GNU Linux-libre 6.1.90-gnu
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246                 /* If the skb has a len of exactly 1*MSS and has the PSH bit
247                  * set then it is likely the end of an application write. So
248                  * more data may not be arriving soon, and yet the data sender
249                  * may be waiting for an ACK if cwnd-bound or using TX zero
250                  * copy. So we set ICSK_ACK_PUSHED here so that
251                  * tcp_cleanup_rbuf() will send an ACK immediately if the app
252                  * reads all of the data and is not ping-pong. If len > MSS
253                  * then this logic does not matter (and does not hurt) because
254                  * tcp_cleanup_rbuf() will always ACK immediately if the app
255                  * reads data and there is more than an MSS of unACKed data.
256                  */
257                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_PSH)
258                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
259         } else {
260                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
261                  * that SACKs block is variable.
262                  *
263                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
264                  */
265                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
266                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
267                     /* If PSH is not set, packet should be
268                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
269                      * This observation (if it is correct 8)) allows
270                      * to handle super-low mtu links fairly.
271                      */
272                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
273                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
274                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
275                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
276                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
277                          */
278                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
279                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
280                         if (len == lss) {
281                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
282                                 return;
283                         }
284                 }
285                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
286                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
287                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
288         }
289 }
290
291 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
292 {
293         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
294         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
295
296         if (quickacks == 0)
297                 quickacks = 2;
298         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
299         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
300                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
301 }
302
303 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
304 {
305         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
306
307         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
308         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
309         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
310 }
311
312 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
313  * and the session is not interactive.
314  */
315
316 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
317 {
318         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
319         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
320
321         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
322                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
323 }
324
325 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
326 {
327         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
328                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
329 }
330
331 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
332 {
333         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
334                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
335
336                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
337                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
338                  * immediately.
339                  */
340                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
341                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
342         }
343 }
344
345 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
346 {
347         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
348 }
349
350 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
351 {
352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
353
354         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
355         case INET_ECN_NOT_ECT:
356                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
357                  * and we already seen ECT on a previous segment,
358                  * it is probably a retransmit.
359                  */
360                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
361                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
362                 break;
363         case INET_ECN_CE:
364                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
365                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
366
367                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
368                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
369                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
370                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
371                 }
372                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
373                 break;
374         default:
375                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
376                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
377                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
378                 break;
379         }
380 }
381
382 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
383 {
384         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
385                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
386 }
387
388 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
391                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
392 }
393
394 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
395 {
396         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
397                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
398 }
399
400 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
401 {
402         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
403                 return true;
404         return false;
405 }
406
407 /* Buffer size and advertised window tuning.
408  *
409  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
410  */
411
412 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
413 {
414         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
415         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
416         int sndmem, per_mss;
417         u32 nr_segs;
418
419         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
420          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
421          */
422         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
423                   MAX_TCP_HEADER +
424                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
425
426         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
427                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
428
429         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
430         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
431
432         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
433          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
434          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
435          */
436         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
437         sndmem *= nr_segs * per_mss;
438
439         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
440                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
441                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
442 }
443
444 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
445  *
446  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
447  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
448  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
449  * latencies from network.
450  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
451  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
452  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
453  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
454  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
455  *
456  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
457  * phase to predict further behaviour of this connection.
458  * It is used for two goals:
459  * - to enforce header prediction at sender, even when application
460  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
461  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
462  *   of receiver window. Check #2.
463  *
464  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
465  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
466  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
467  */
468
469 /* Slow part of check#2. */
470 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
471                              unsigned int skbtruesize)
472 {
473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
474         /* Optimize this! */
475         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
476         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
477
478         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
479                 if (truesize <= skb->len)
480                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
481
482                 truesize >>= 1;
483                 window >>= 1;
484         }
485         return 0;
486 }
487
488 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
489  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
490  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
491  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
492  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
493  */
494 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
495 {
496         u32 truesize = skb->truesize;
497
498         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
499                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
500                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
501                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
502                         truesize = skb->truesize;
503         }
504         return truesize;
505 }
506
507 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
508                             bool adjust)
509 {
510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
511         int room;
512
513         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
514
515         if (room <= 0)
516                 return;
517
518         /* Check #1 */
519         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
520                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
521                 int incr;
522
523                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
524                  * will fit to rcvbuf in future.
525                  */
526                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
527                         incr = 2 * tp->advmss;
528                 else
529                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
530
531                 if (incr) {
532                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
533                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
534                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
535                 }
536         } else {
537                 /* Under pressure:
538                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
539                  */
540                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
541         }
542 }
543
544 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
545  *    established state.
546  */
547 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
548 {
549         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
551         int maxwin;
552
553         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
554                 tcp_sndbuf_expand(sk);
555
556         tcp_mstamp_refresh(tp);
557         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
558         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
559
560         maxwin = tcp_full_space(sk);
561
562         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
563                 tp->window_clamp = maxwin;
564
565                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
566                         tp->window_clamp = max(maxwin -
567                                                (maxwin >> tcp_app_win),
568                                                4 * tp->advmss);
569         }
570
571         /* Force reservation of one segment. */
572         if (tcp_app_win &&
573             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
574             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
575                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
576
577         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
578         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
579         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
580                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
581 }
582
583 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
584 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
585 {
586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
587         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
588         struct net *net = sock_net(sk);
589         int rmem2;
590
591         icsk->icsk_ack.quick = 0;
592         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
593
594         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
595             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
596             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
597             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
598                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
599                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
600         }
601         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
602                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
603 }
604
605 /* Initialize RCV_MSS value.
606  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
607  * We haven't any direct information about the MSS.
608  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
609  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
610  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
611  */
612 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
613 {
614         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
615         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
616
617         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
618         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
619         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
620
621         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
622 }
623 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
624
625 /* Receiver "autotuning" code.
626  *
627  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
628  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
629  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
630  *
631  * More detail on this code can be found at
632  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
633  * though this reference is out of date.  A new paper
634  * is pending.
635  */
636 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
637 {
638         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
639         long m = sample;
640
641         if (new_sample != 0) {
642                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
643                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
644                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
645                  * are stalled on filesystem I/O.
646                  *
647                  * Also, since we are only going for a minimum in the
648                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
649                  * else with timestamps disabled convergence takes too
650                  * long.
651                  */
652                 if (!win_dep) {
653                         m -= (new_sample >> 3);
654                         new_sample += m;
655                 } else {
656                         m <<= 3;
657                         if (m < new_sample)
658                                 new_sample = m;
659                 }
660         } else {
661                 /* No previous measure. */
662                 new_sample = m << 3;
663         }
664
665         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
666 }
667
668 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
669 {
670         u32 delta_us;
671
672         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
673                 goto new_measure;
674         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
675                 return;
676         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
677         if (!delta_us)
678                 delta_us = 1;
679         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
680
681 new_measure:
682         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
683         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
684 }
685
686 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
687                                           const struct sk_buff *skb)
688 {
689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
690
691         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
692                 return;
693         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
694
695         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
696             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
697                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
698                 u32 delta_us;
699
700                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
701                         if (!delta)
702                                 delta = 1;
703                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
704                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
705                 }
706         }
707 }
708
709 /*
710  * This function should be called every time data is copied to user space.
711  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
712  */
713 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
714 {
715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
716         u32 copied;
717         int time;
718
719         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
720
721         tcp_mstamp_refresh(tp);
722         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
723         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
724                 return;
725
726         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
727         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
728         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
729                 goto new_measure;
730
731         /* A bit of theory :
732          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
733          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
734          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
735          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
736          * now is for the next RTT, not the current one :
737          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
738          */
739
740         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
741             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
742                 int rcvmem, rcvbuf;
743                 u64 rcvwin, grow;
744
745                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
746                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
747                  */
748                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
749
750                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
751                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
752                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
753                 rcvwin += (grow << 1);
754
755                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
756                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
757                         rcvmem += 128;
758
759                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
760                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
761                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
762                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
763                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
764
765                         /* Make the window clamp follow along.  */
766                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
767                 }
768         }
769         tp->rcvq_space.space = copied;
770
771 new_measure:
772         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
773         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
774 }
775
776 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
777  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
778  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
779  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
780  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
781  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
782  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
783  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
784  * queue.  -DaveM
785  */
786 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
787 {
788         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
789         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
790         u32 now;
791
792         inet_csk_schedule_ack(sk);
793
794         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
795
796         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
797
798         now = tcp_jiffies32;
799
800         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
801                 /* The _first_ data packet received, initialize
802                  * delayed ACK engine.
803                  */
804                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
805                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
806         } else {
807                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
808
809                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
810                         /* The fastest case is the first. */
811                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
812                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
813                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
814                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
815                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
816                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
817                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
818                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
819                          */
820                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
821                 }
822         }
823         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
824
825         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
826
827         if (skb->len >= 128)
828                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
829 }
830
831 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
832  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
833  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
834  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
835  * piece by Van Jacobson.
836  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
837  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
838  * it up into three procedures. -- erics
839  */
840 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
841 {
842         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
843         long m = mrtt_us; /* RTT */
844         u32 srtt = tp->srtt_us;
845
846         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
847          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
848          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
849          *      This is designed to be as fast as possible
850          *      m stands for "measurement".
851          *
852          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
853          *      RTO = rtt + 4 * mdev
854          *
855          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
856          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
857          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
858          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
859          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
860          * that VJ failed to avoid. 8)
861          */
862         if (srtt != 0) {
863                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
864                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
865                 if (m < 0) {
866                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
867                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
868                         /* This is similar to one of Eifel findings.
869                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
870                          * This solution is a bit different: we use finer gain
871                          * for mdev in this case (alpha*beta).
872                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
873                          * but also it limits too fast rto decreases,
874                          * happening in pure Eifel.
875                          */
876                         if (m > 0)
877                                 m >>= 3;
878                 } else {
879                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
880                 }
881                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
882                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
883                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
884                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
885                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
886                 }
887                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
888                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
889                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
890                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
891                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
892
893                         tcp_bpf_rtt(sk);
894                 }
895         } else {
896                 /* no previous measure. */
897                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
898                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
899                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
900                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
901                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
902
903                 tcp_bpf_rtt(sk);
904         }
905         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
906 }
907
908 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
909 {
910         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
911         u64 rate;
912
913         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
914         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
915
916         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
917          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
918          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
919          *
920          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
921          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
922          *       end of slow start and should slow down.
923          */
924         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
925                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio);
926         else
927                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio);
928
929         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
930
931         if (likely(tp->srtt_us))
932                 do_div(rate, tp->srtt_us);
933
934         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
935          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
936          * intermediate values in this location.
937          */
938         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
939                                              sk->sk_max_pacing_rate));
940 }
941
942 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
943  * routine referred to above.
944  */
945 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
946 {
947         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
948         /* Old crap is replaced with new one. 8)
949          *
950          * More seriously:
951          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
952          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
953          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
954          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
955          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
956          *    ACKs in some circumstances.
957          */
958         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
959
960         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
961          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
962          *    all the algo is pure shit and should be replaced
963          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
964          */
965
966         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
967          * guarantees that rto is higher.
968          */
969         tcp_bound_rto(sk);
970 }
971
972 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
973 {
974         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
975
976         if (!cwnd)
977                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
978         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
979 }
980
981 struct tcp_sacktag_state {
982         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
983          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
984          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
985          */
986         u64     first_sackt;
987         u64     last_sackt;
988         u32     reord;
989         u32     sack_delivered;
990         int     flag;
991         unsigned int mss_now;
992         struct rate_sample *rate;
993 };
994
995 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
996  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
997  * sender's action:
998  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
999  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
1000  */
1001 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
1002                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
1003 {
1004         u32 seq_len, dup_segs = 1;
1005
1006         if (!before(start_seq, end_seq))
1007                 return 0;
1008
1009         seq_len = end_seq - start_seq;
1010         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
1011         if (seq_len > tp->max_window)
1012                 return 0;
1013         if (seq_len > tp->mss_cache)
1014                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1015         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1016                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1017
1018         tp->dsack_dups += dup_segs;
1019         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1020         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1021                 return 0;
1022
1023         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1024         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1025          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1026          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1027          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1028          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1029          */
1030         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1031                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1032
1033         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1034         /* A spurious retransmission is delivered */
1035         state->sack_delivered += dup_segs;
1036
1037         return dup_segs;
1038 }
1039
1040 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1041  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1042  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1043  */
1044 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1045                                       const int ts)
1046 {
1047         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1048         const u32 mss = tp->mss_cache;
1049         u32 fack, metric;
1050
1051         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1052         if (!before(low_seq, fack))
1053                 return;
1054
1055         metric = fack - low_seq;
1056         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1057 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1058                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1059                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1060                          tp->reordering,
1061                          0,
1062                          tp->sacked_out,
1063                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1064 #endif
1065                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1066                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1067         }
1068
1069         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1070         tp->reord_seen++;
1071         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1072                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1073 }
1074
1075  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1076   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1077   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1078   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1079   */
1080 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1081 {
1082         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1083             (tp->retransmit_skb_hint &&
1084              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1085                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1086                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1087 }
1088
1089 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1090  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1091  */
1092 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1093 {
1094         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1095 }
1096
1097 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1098 {
1099         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1101
1102         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1103                 return;
1104
1105         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1106         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1107                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1108                         /* Account for retransmits that are lost again */
1109                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1110                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1111                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1112                                       tcp_skb_pcount(skb));
1113                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1114                 }
1115         } else {
1116                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1117                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1118                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1119         }
1120 }
1121
1122 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1123 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1124                                 bool ece_ack)
1125 {
1126         tp->delivered += delivered;
1127         if (ece_ack)
1128                 tp->delivered_ce += delivered;
1129 }
1130
1131 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1132  *
1133  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1134  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1135  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1136  *
1137  * Valid combinations are:
1138  * Tag  InFlight        Description
1139  * 0    1               - orig segment is in flight.
1140  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1141  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1142  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1143  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1144  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1145  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1146  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1147  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1148  *
1149  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1150  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1151  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1152  * 3. Loss detection event of two flavors:
1153  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1154  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1155  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1156  *         segment was retransmitted.
1157  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1158  *
1159  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1160  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1161  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1162  *
1163  * Reordering detection.
1164  * --------------------
1165  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1166  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1167  *
1168  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1169  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1170  *    when segment was retransmitted.
1171  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1172  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1173  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1174  * account for retransmits accurately.
1175  *
1176  * SACK block validation.
1177  * ----------------------
1178  *
1179  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1180  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1181  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1182  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1183  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1184  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1185  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1186  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1187  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1188  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1189  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1190  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1191  *
1192  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1193  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1194  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1195  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1196  * wrap (s_w):
1197  *
1198  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1199  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1200  *         |     |      |                          |     |   |  |
1201  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1202  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1203  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1204  *
1205  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1206  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1207  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1208  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1209  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1210  *
1211  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1212  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1213  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1214  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1215  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1216  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1217  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1218  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1219  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1220  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1221  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1222  * be used as an exaggerated estimate.
1223  */
1224 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1225                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1226 {
1227         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1228         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1229                 return false;
1230
1231         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1232         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1233                 return false;
1234
1235         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1236          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1237          */
1238         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1239                 return true;
1240
1241         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1242                 return false;
1243
1244         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1245         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1246                 return false;
1247
1248         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1249                 return true;
1250
1251         /* Too old */
1252         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1253                 return false;
1254
1255         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1256          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1257          */
1258         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1259 }
1260
1261 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1262                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1263                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1264 {
1265         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1266         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1267         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1268         u32 dup_segs;
1269
1270         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1271                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1272         } else if (num_sacks > 1) {
1273                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1274                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1275
1276                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1277                         return false;
1278                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1279         } else {
1280                 return false;
1281         }
1282
1283         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1284         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1285                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1286                 return false;
1287         }
1288
1289         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1290
1291         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1292         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1293             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1294             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1295                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1296
1297         return true;
1298 }
1299
1300 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1301  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1302  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1303  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1304  * returns).
1305  *
1306  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1307  */
1308 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1309                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1310 {
1311         int err;
1312         bool in_sack;
1313         unsigned int pkt_len;
1314         unsigned int mss;
1315
1316         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1317                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1318
1319         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1320             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1321                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1322                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1323
1324                 if (!in_sack) {
1325                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1326                         if (pkt_len < mss)
1327                                 pkt_len = mss;
1328                 } else {
1329                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1330                         if (pkt_len < mss)
1331                                 return -EINVAL;
1332                 }
1333
1334                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1335                  * and/or the remaining small portion (if present)
1336                  */
1337                 if (pkt_len > mss) {
1338                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1339                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1340                                 new_len += mss;
1341                         pkt_len = new_len;
1342                 }
1343
1344                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1345                         return 0;
1346
1347                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1348                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1349                 if (err < 0)
1350                         return err;
1351         }
1352
1353         return in_sack;
1354 }
1355
1356 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1357 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1358                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1359                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1360                           int dup_sack, int pcount,
1361                           u64 xmit_time)
1362 {
1363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1364
1365         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1366         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1367                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1368                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1369                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1370                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1371                     before(start_seq, state->reord))
1372                                 state->reord = start_seq;
1373         }
1374
1375         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1376         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1377                 return sacked;
1378
1379         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1380                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1381
1382                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1383                         /* If the segment is not tagged as lost,
1384                          * we do not clear RETRANS, believing
1385                          * that retransmission is still in flight.
1386                          */
1387                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1388                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1389                                 tp->lost_out -= pcount;
1390                                 tp->retrans_out -= pcount;
1391                         }
1392                 } else {
1393                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1394                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1395                                  * which was in hole. It is reordering.
1396                                  */
1397                                 if (before(start_seq,
1398                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1399                                     before(start_seq, state->reord))
1400                                         state->reord = start_seq;
1401
1402                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1403                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1404                                 if (state->first_sackt == 0)
1405                                         state->first_sackt = xmit_time;
1406                                 state->last_sackt = xmit_time;
1407                         }
1408
1409                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1410                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1411                                 tp->lost_out -= pcount;
1412                         }
1413                 }
1414
1415                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1416                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1417                 tp->sacked_out += pcount;
1418                 /* Out-of-order packets delivered */
1419                 state->sack_delivered += pcount;
1420
1421                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1422                 if (tp->lost_skb_hint &&
1423                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1424                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1425         }
1426
1427         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1428          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1429          * are accounted above as well.
1430          */
1431         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1432                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1433                 tp->retrans_out -= pcount;
1434         }
1435
1436         return sacked;
1437 }
1438
1439 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1440  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1441  */
1442 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1443                             struct sk_buff *skb,
1444                             struct tcp_sacktag_state *state,
1445                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1446                             bool dup_sack)
1447 {
1448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1449         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1450         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1451
1452         BUG_ON(!pcount);
1453
1454         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1455          * range but discard the return value since prev is already
1456          * marked. We must tag the range first because the seq
1457          * advancement below implicitly advances
1458          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1459          */
1460         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1461                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1462                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1463         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1464
1465         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1466                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1467
1468         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1469         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1470
1471         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1472         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1473         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1474
1475         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1476          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1477          * code can come after this skb later on it's better to keep
1478          * setting gso_size to something.
1479          */
1480         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1481                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1482
1483         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1484         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1485                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1486
1487         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1488         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1489
1490         if (skb->len > 0) {
1491                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1492                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1493                 return false;
1494         }
1495
1496         /* Whole SKB was eaten :-) */
1497
1498         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1499                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1500         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1501                 tp->lost_skb_hint = prev;
1502                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1503         }
1504
1505         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1506         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1507         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1508                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1509
1510         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1511                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1512
1513         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1514         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1515                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1516
1517         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1518
1519         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1520
1521         return true;
1522 }
1523
1524 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1525  * something-or-zero which complicates things
1526  */
1527 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1528 {
1529         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1530 }
1531
1532 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1533 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1534 {
1535         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1536 }
1537
1538 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1539                   int pcount, int shiftlen)
1540 {
1541         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1542          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1543          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1544          * even if current MSS is bigger.
1545          */
1546         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1547                 return 0;
1548         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1549                 return 0;
1550         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1551 }
1552
1553 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1554  * skb.
1555  */
1556 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1557                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1558                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1559                                           bool dup_sack)
1560 {
1561         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1562         struct sk_buff *prev;
1563         int mss;
1564         int pcount = 0;
1565         int len;
1566         int in_sack;
1567
1568         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1569         if (!dup_sack &&
1570             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1571                 goto fallback;
1572         if (!skb_can_shift(skb))
1573                 goto fallback;
1574         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1575         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1576                 goto fallback;
1577
1578         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1579         prev = skb_rb_prev(skb);
1580         if (!prev)
1581                 goto fallback;
1582
1583         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1584                 goto fallback;
1585
1586         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1587                 goto fallback;
1588
1589         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1590                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1591
1592         if (in_sack) {
1593                 len = skb->len;
1594                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1595                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1596
1597                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1598                  * drop this restriction as unnecessary
1599                  */
1600                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1601                         goto fallback;
1602         } else {
1603                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1604                         goto noop;
1605                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1606                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1607                  * has that feature too
1608                  */
1609                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1610                         goto noop;
1611
1612                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1613                 if (!in_sack) {
1614                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1615                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1616                          * though it might not be worth of the additional hassle
1617                          *
1618                          * ...we can probably just fallback to what was done
1619                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1620                          * as well but it probably isn't going to buy off
1621                          * because later SACKs might again split them, and
1622                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1623                          * harder problem.
1624                          */
1625                         goto fallback;
1626                 }
1627
1628                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1629                 BUG_ON(len < 0);
1630                 BUG_ON(len > skb->len);
1631
1632                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1633                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1634                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1635                  */
1636                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1637
1638                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1639                  * drop this restriction as unnecessary
1640                  */
1641                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1642                         goto fallback;
1643
1644                 if (len == mss) {
1645                         pcount = 1;
1646                 } else if (len < mss) {
1647                         goto noop;
1648                 } else {
1649                         pcount = len / mss;
1650                         len = pcount * mss;
1651                 }
1652         }
1653
1654         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1655         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1656                 goto fallback;
1657
1658         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1659                 goto fallback;
1660         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1661                 goto out;
1662
1663         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1664          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1665          */
1666         skb = skb_rb_next(prev);
1667         if (!skb)
1668                 goto out;
1669
1670         if (!skb_can_shift(skb) ||
1671             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1672             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1673                 goto out;
1674
1675         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1676                 goto out;
1677         len = skb->len;
1678         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1679         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1680                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1681                                 len, mss, 0);
1682
1683 out:
1684         return prev;
1685
1686 noop:
1687         return skb;
1688
1689 fallback:
1690         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1691         return NULL;
1692 }
1693
1694 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1695                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1696                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1697                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1698                                         bool dup_sack_in)
1699 {
1700         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1701         struct sk_buff *tmp;
1702
1703         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1704                 int in_sack = 0;
1705                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1706
1707                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1708                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1709                         break;
1710
1711                 if (next_dup  &&
1712                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1713                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1714                                                         next_dup->start_seq,
1715                                                         next_dup->end_seq);
1716                         if (in_sack > 0)
1717                                 dup_sack = true;
1718                 }
1719
1720                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1721                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1722                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1723                  */
1724                 if (in_sack <= 0) {
1725                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1726                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1727                         if (tmp) {
1728                                 if (tmp != skb) {
1729                                         skb = tmp;
1730                                         continue;
1731                                 }
1732
1733                                 in_sack = 0;
1734                         } else {
1735                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1736                                                                 start_seq,
1737                                                                 end_seq);
1738                         }
1739                 }
1740
1741                 if (unlikely(in_sack < 0))
1742                         break;
1743
1744                 if (in_sack) {
1745                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1746                                 tcp_sacktag_one(sk,
1747                                                 state,
1748                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1749                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1750                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1751                                                 dup_sack,
1752                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1753                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1754                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1755                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1756                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1757
1758                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1759                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1760                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1761                 }
1762         }
1763         return skb;
1764 }
1765
1766 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1767 {
1768         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1769         struct sk_buff *skb;
1770
1771         while (*p) {
1772                 parent = *p;
1773                 skb = rb_to_skb(parent);
1774                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1775                         p = &parent->rb_left;
1776                         continue;
1777                 }
1778                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1779                         p = &parent->rb_right;
1780                         continue;
1781                 }
1782                 return skb;
1783         }
1784         return NULL;
1785 }
1786
1787 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1788                                         u32 skip_to_seq)
1789 {
1790         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1791                 return skb;
1792
1793         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1794 }
1795
1796 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1797                                                 struct sock *sk,
1798                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1799                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1800                                                 u32 skip_to_seq)
1801 {
1802         if (!next_dup)
1803                 return skb;
1804
1805         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1806                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1807                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1808                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1809                                        1);
1810         }
1811
1812         return skb;
1813 }
1814
1815 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1816 {
1817         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1818 }
1819
1820 static int
1821 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1822                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1823 {
1824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1825         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1826                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1827         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1828         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1829         struct tcp_sack_block *cache;
1830         struct sk_buff *skb;
1831         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1832         int used_sacks;
1833         bool found_dup_sack = false;
1834         int i, j;
1835         int first_sack_index;
1836
1837         state->flag = 0;
1838         state->reord = tp->snd_nxt;
1839
1840         if (!tp->sacked_out)
1841                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1842
1843         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1844                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1845
1846         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1847          * account more or less fresh ones, they can
1848          * contain valid SACK info.
1849          */
1850         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1851                 return 0;
1852
1853         if (!tp->packets_out)
1854                 goto out;
1855
1856         used_sacks = 0;
1857         first_sack_index = 0;
1858         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1859                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1860
1861                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1862                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1863
1864                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1865                                             sp[used_sacks].start_seq,
1866                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1867                         int mib_idx;
1868
1869                         if (dup_sack) {
1870                                 if (!tp->undo_marker)
1871                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1872                                 else
1873                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1874                         } else {
1875                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1876                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1877                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1878                                         continue;
1879                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1880                         }
1881
1882                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1883                         if (i == 0)
1884                                 first_sack_index = -1;
1885                         continue;
1886                 }
1887
1888                 /* Ignore very old stuff early */
1889                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1890                         if (i == 0)
1891                                 first_sack_index = -1;
1892                         continue;
1893                 }
1894
1895                 used_sacks++;
1896         }
1897
1898         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1899         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1900                 for (j = 0; j < i; j++) {
1901                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1902                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1903
1904                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1905                                 if (j == first_sack_index)
1906                                         first_sack_index = j + 1;
1907                         }
1908                 }
1909         }
1910
1911         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1912         skb = NULL;
1913         i = 0;
1914
1915         if (!tp->sacked_out) {
1916                 /* It's already past, so skip checking against it */
1917                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1918         } else {
1919                 cache = tp->recv_sack_cache;
1920                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1921                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1922                        !cache->end_seq)
1923                         cache++;
1924         }
1925
1926         while (i < used_sacks) {
1927                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1928                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1929                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1930                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1931
1932                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1933                         next_dup = &sp[i + 1];
1934
1935                 /* Skip too early cached blocks */
1936                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1937                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1938                         cache++;
1939
1940                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1941                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1942                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1943
1944                         /* Head todo? */
1945                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1946                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1947                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1948                                                        state,
1949                                                        start_seq,
1950                                                        cache->start_seq,
1951                                                        dup_sack);
1952                         }
1953
1954                         /* Rest of the block already fully processed? */
1955                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1956                                 goto advance_sp;
1957
1958                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1959                                                        state,
1960                                                        cache->end_seq);
1961
1962                         /* ...tail remains todo... */
1963                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1964                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1965                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1966                                 if (!skb)
1967                                         break;
1968                                 cache++;
1969                                 goto walk;
1970                         }
1971
1972                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1973                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1974                         cache++;
1975                         continue;
1976                 }
1977
1978                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1979                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1980                         if (!skb)
1981                                 break;
1982                 }
1983                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1984
1985 walk:
1986                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1987                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1988
1989 advance_sp:
1990                 i++;
1991         }
1992
1993         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1994         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1995                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1996                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1997         }
1998         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1999                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
2000
2001         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
2002                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
2003
2004         tcp_verify_left_out(tp);
2005 out:
2006
2007 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2008         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
2009         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
2010         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
2011         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2012 #endif
2013         return state->flag;
2014 }
2015
2016 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2017  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2018  */
2019 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2020 {
2021         u32 holes;
2022
2023         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2024         holes = min(holes, tp->packets_out);
2025
2026         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2027                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2028                 return true;
2029         }
2030         return false;
2031 }
2032
2033 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2034  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2035  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2036  */
2037 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2038 {
2039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2040
2041         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2042                 return;
2043
2044         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2045                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2046         tp->reord_seen++;
2047         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2048 }
2049
2050 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2051
2052 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2053 {
2054         if (num_dupack) {
2055                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2056                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2057                 s32 delivered;
2058
2059                 tp->sacked_out += num_dupack;
2060                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2061                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2062                 if (delivered > 0)
2063                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2064                 tcp_verify_left_out(tp);
2065         }
2066 }
2067
2068 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2069
2070 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2071 {
2072         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2073
2074         if (acked > 0) {
2075                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2076                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2077                                     ece_ack);
2078                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2079                         tp->sacked_out = 0;
2080                 else
2081                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2082         }
2083         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2084         tcp_verify_left_out(tp);
2085 }
2086
2087 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2088 {
2089         tp->sacked_out = 0;
2090 }
2091
2092 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2093 {
2094         tp->retrans_out = 0;
2095         tp->lost_out = 0;
2096         tp->undo_marker = 0;
2097         tp->undo_retrans = -1;
2098         tp->sacked_out = 0;
2099 }
2100
2101 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2102 {
2103         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2104         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2105         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2106 }
2107
2108 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2109 {
2110         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2111                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2112 }
2113
2114 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2115  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2116  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2117  */
2118 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2119 {
2120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2121         struct sk_buff *skb, *head;
2122         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2123
2124         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2125         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2126         if (is_reneg) {
2127                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2128                 tp->sacked_out = 0;
2129                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2130                 tp->is_sack_reneg = 1;
2131         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2132                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2133         }
2134
2135         skb = head;
2136         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2137                 if (is_reneg)
2138                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2139                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2140                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2141                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2142                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2143         }
2144         tcp_verify_left_out(tp);
2145         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2146 }
2147
2148 /* Enter Loss state. */
2149 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2150 {
2151         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2153         struct net *net = sock_net(sk);
2154         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2155         u8 reordering;
2156
2157         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2158
2159         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2160         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2161             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2162             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2163                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2164                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2165                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2166                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2167                 tcp_init_undo(tp);
2168         }
2169         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2170         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2171         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2172
2173         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2174          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2175          */
2176         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2177         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2178             tp->sacked_out >= reordering)
2179                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2180                                        reordering);
2181
2182         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2183         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2184         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2185
2186         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2187          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2188          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2189          */
2190         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2191                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2192                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2193 }
2194
2195 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2196  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2197  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2198  *
2199  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2200  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2201  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2202  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2203  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2204  */
2205 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int *ack_flag)
2206 {
2207         if (*ack_flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2208             *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2209                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2210                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2211                                           msecs_to_jiffies(10));
2212
2213                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2214                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2215                 *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2216                 return true;
2217         }
2218         return false;
2219 }
2220
2221 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2222  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2223  * that purpose).
2224  *
2225  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2226  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2227  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2228  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2229  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2230  * ignore them.
2231  */
2232 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2233 {
2234         return tp->sacked_out + 1;
2235 }
2236
2237 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2238  * --------------------------------------
2239  *
2240  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2241  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2242  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2243  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2244  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2245  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2246  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2247  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2248  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2249  *
2250  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2251  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2252  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2253  *      * SACK
2254  *      * Duplicate ACK.
2255  *      * ECN ECE.
2256  *
2257  * Counting packets in flight is pretty simple.
2258  *
2259  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2260  *
2261  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2262  *
2263  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2264  *
2265  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2266  *
2267  *              left_out = sacked_out + lost_out
2268  *
2269  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2270  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2271  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2272  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2273  *                 counting duplicate ACKs.
2274  *
2275  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2276  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2277  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2278  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2279  *                 distinguishes different algorithms.
2280  *
2281  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2282  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2283  *
2284  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2285  *              lost packets.
2286  *
2287  *              If the receiver supports SACK:
2288  *
2289  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2290  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2291  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2292  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2293  *              tcp_update_scoreboard.
2294  *
2295  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2296  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2297  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2298  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2299  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2300  *              tcp_rack_mark_lost.
2301  *
2302  *              If the receiver does not support SACK:
2303  *
2304  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2305  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2306  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2307  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2308  *              and SACK.
2309  *
2310  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2311  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2312  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2313  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2314  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2315  *
2316  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2317  * holes, caused by lost packets.
2318  *
2319  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2320  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2321  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2322  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2323  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2324  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2325  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2326  */
2327
2328 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2329  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2330  *
2331  * Main question: may we further continue forward transmission
2332  * with the same cwnd?
2333  */
2334 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2335 {
2336         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2337
2338         /* Trick#1: The loss is proven. */
2339         if (tp->lost_out)
2340                 return true;
2341
2342         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2343         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2344                 return true;
2345
2346         return false;
2347 }
2348
2349 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2350  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2351  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2352  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2353  */
2354 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2355 {
2356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2357         struct sk_buff *skb;
2358         int cnt;
2359         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2360         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2361
2362         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2363         skb = tp->lost_skb_hint;
2364         if (skb) {
2365                 /* Head already handled? */
2366                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2367                         return;
2368                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2369         } else {
2370                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2371                 cnt = 0;
2372         }
2373
2374         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2375                 /* TODO: do this better */
2376                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2377                 tp->lost_skb_hint = skb;
2378                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2379
2380                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2381                         break;
2382
2383                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2384                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2385
2386                 if (cnt > packets)
2387                         break;
2388
2389                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2390                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2391
2392                 if (mark_head)
2393                         break;
2394         }
2395         tcp_verify_left_out(tp);
2396 }
2397
2398 /* Account newly detected lost packet(s) */
2399
2400 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2401 {
2402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2403
2404         if (tcp_is_sack(tp)) {
2405                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2406                 if (sacked_upto >= 0)
2407                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2408                 else if (fast_rexmit)
2409                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2410         }
2411 }
2412
2413 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2414 {
2415         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2416                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2417 }
2418
2419 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2420  * reply is prior to the skb transmission time
2421  */
2422 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2423                                      const struct sk_buff *skb)
2424 {
2425         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2426                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2427 }
2428
2429 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2430  * than timestamp of the first retransmission.
2431  */
2432 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2433 {
2434         return tp->retrans_stamp &&
2435                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2436 }
2437
2438 /* Undo procedures. */
2439
2440 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2441  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2442  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2443  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2444  * second time. ...It could the that such segment has only
2445  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2446  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2447  * are not worth the effort.
2448  *
2449  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2450  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2451  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2452  * retrans_stamp under any conditions.
2453  */
2454 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2455 {
2456         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2457         struct sk_buff *skb;
2458
2459         if (tp->retrans_out)
2460                 return true;
2461
2462         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2463         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2464                 return true;
2465
2466         return false;
2467 }
2468
2469 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2470 {
2471 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2473         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2474
2475         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2476                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2477                          msg,
2478                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2479                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2480                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2481                          tp->packets_out);
2482         }
2483 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2484         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2485                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2486                          msg,
2487                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2488                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2489                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2490                          tp->packets_out);
2491         }
2492 #endif
2493 #endif
2494 }
2495
2496 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2497 {
2498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2499
2500         if (unmark_loss) {
2501                 struct sk_buff *skb;
2502
2503                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2504                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2505                 }
2506                 tp->lost_out = 0;
2507                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2508         }
2509
2510         if (tp->prior_ssthresh) {
2511                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2512
2513                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2514
2515                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2516                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2517                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2518                 }
2519         }
2520         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2521         tp->undo_marker = 0;
2522         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2523 }
2524
2525 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2526 {
2527         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2528 }
2529
2530 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2531 {
2532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2533
2534         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2535                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2536                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2537                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2538                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2539                         tp->retrans_stamp = 0;
2540                 return true;
2541         }
2542         return false;
2543 }
2544
2545 /* People celebrate: "We love our President!" */
2546 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2547 {
2548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2549
2550         if (tcp_may_undo(tp)) {
2551                 int mib_idx;
2552
2553                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2554                  * or our original transmission succeeded.
2555                  */
2556                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2557                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2558                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2559                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2560                 else
2561                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2562
2563                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2564         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2565                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2566         }
2567         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2568                 return true;
2569         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2570         tp->is_sack_reneg = 0;
2571         return false;
2572 }
2573
2574 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2575 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2576 {
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578
2579         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2580                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2581                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2582                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2583                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2584                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2585                 return true;
2586         }
2587         return false;
2588 }
2589
2590 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2591 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2592 {
2593         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2594
2595         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2596                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2597
2598                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2599                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2600                 if (frto_undo)
2601                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2602                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2603                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2604                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2605                         return true;
2606                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2607                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2608                         tp->is_sack_reneg = 0;
2609                 }
2610                 return true;
2611         }
2612         return false;
2613 }
2614
2615 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2616  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2617  * delivered:
2618  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2619  *      cwnd reductions across a full RTT.
2620  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2621  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2622  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2623  */
2624 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2625 {
2626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2627
2628         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2629         tp->tlp_high_seq = 0;
2630         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2631         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2632         tp->prr_delivered = 0;
2633         tp->prr_out = 0;
2634         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2635         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2636 }
2637
2638 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2639 {
2640         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2641         int sndcnt = 0;
2642         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2643
2644         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2645                 return;
2646
2647         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2648         if (delta < 0) {
2649                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2650                                tp->prior_cwnd - 1;
2651                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2652         } else {
2653                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2654                                newly_acked_sacked);
2655                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2656                         sndcnt++;
2657                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2658         }
2659         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2660         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2661         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2662 }
2663
2664 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2665 {
2666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2667
2668         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2669                 return;
2670
2671         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2672         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2673             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2674                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2675                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2676         }
2677         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2678 }
2679
2680 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2681 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2682 {
2683         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2684
2685         tp->prior_ssthresh = 0;
2686         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2687                 tp->undo_marker = 0;
2688                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2689                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2690         }
2691 }
2692 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2693
2694 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2695 {
2696         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2697         int state = TCP_CA_Open;
2698
2699         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2700                 state = TCP_CA_Disorder;
2701
2702         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2703                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2704                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2705         }
2706 }
2707
2708 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2709 {
2710         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2711
2712         tcp_verify_left_out(tp);
2713
2714         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2715                 tp->retrans_stamp = 0;
2716
2717         if (flag & FLAG_ECE)
2718                 tcp_enter_cwr(sk);
2719
2720         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2721                 tcp_try_keep_open(sk);
2722         }
2723 }
2724
2725 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2726 {
2727         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2728
2729         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2730         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2731         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2732 }
2733
2734 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2735 {
2736         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2737         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2738         u64 val;
2739
2740         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2741
2742         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2743         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2744         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2745         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2746
2747         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2748         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2749         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2750
2751         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2752         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2753         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2754         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2755 }
2756
2757 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2758  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2759  * The socket is already locked here.
2760  */
2761 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2762 {
2763         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2764         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2765         struct sk_buff *skb;
2766         int mss;
2767
2768         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2769          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2770          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2771          * will not work for the SYN packet.
2772          *
2773          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2774          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2775          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2776          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2777          */
2778         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2779                 mss = -1;
2780         else
2781                 mss = tcp_current_mss(sk);
2782
2783         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2784                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2785                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2786         }
2787
2788         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2789
2790         if (!tp->lost_out)
2791                 return;
2792
2793         if (tcp_is_reno(tp))
2794                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2795
2796         tcp_verify_left_out(tp);
2797
2798         /* Don't muck with the congestion window here.
2799          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2800          * in network, but units changed and effective
2801          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2802          */
2803         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2804                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2805                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2806                 tp->prior_ssthresh = 0;
2807                 tp->undo_marker = 0;
2808                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2809         }
2810         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2811 }
2812 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2813
2814 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2815 {
2816         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2817         int mib_idx;
2818
2819         if (tcp_is_reno(tp))
2820                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2821         else
2822                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2823
2824         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2825
2826         tp->prior_ssthresh = 0;
2827         tcp_init_undo(tp);
2828
2829         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2830                 if (!ece_ack)
2831                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2832                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2833         }
2834         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2835 }
2836
2837 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2838  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2839  */
2840 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2841                              int *rexmit)
2842 {
2843         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2844         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2845
2846         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2847             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2848                 return;
2849
2850         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2851                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2852                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2853                  */
2854                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2855                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2856                         return;
2857
2858                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2859                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2860                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2861                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2862                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2863                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2864                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2865                          * the conventional recovery.
2866                          */
2867                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2868                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2869                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2870                                 return;
2871                         }
2872                         tp->frto = 0;
2873                 }
2874         }
2875
2876         if (recovered) {
2877                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2878                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2879                 return;
2880         }
2881         if (tcp_is_reno(tp)) {
2882                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2883                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2884                  */
2885                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2886                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2887                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2888                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2889         }
2890         *rexmit = REXMIT_LOST;
2891 }
2892
2893 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2894 {
2895         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2896
2897         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2898                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2899 }
2900
2901 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2902 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2903                                  bool *do_lost)
2904 {
2905         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2906
2907         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2908                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2909                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2910                  */
2911                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2912
2913                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2914                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2915                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2916                  * mark more packets lost or retransmit more.
2917                  */
2918                 if (tp->retrans_out)
2919                         return true;
2920
2921                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2922                         tp->retrans_stamp = 0;
2923
2924                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2925                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2926                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2927                 tcp_try_keep_open(sk);
2928         } else {
2929                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2930                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2931         }
2932         return false;
2933 }
2934
2935 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2936 {
2937         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2938
2939         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2940                 return;
2941
2942         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2943                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2944         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2945                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2946
2947                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2948                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2949                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2950                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2951         }
2952 }
2953
2954 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2955  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2956  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2957  * packets lost by network.
2958  *
2959  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2960  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2961  * congestion control later.
2962  *
2963  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2964  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2965  */
2966 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2967                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2968 {
2969         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2970         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2971         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2972         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2973         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2974                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2975
2976         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2977                 tp->sacked_out = 0;
2978
2979         /* Now state machine starts.
2980          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2981         if (ece_ack)
2982                 tp->prior_ssthresh = 0;
2983
2984         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2985         if (tcp_check_sack_reneging(sk, ack_flag))
2986                 return;
2987
2988         /* C. Check consistency of the current state. */
2989         tcp_verify_left_out(tp);
2990
2991         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2992          *    when high_seq is ACKed. */
2993         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2994                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2995                 tp->retrans_stamp = 0;
2996         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2997                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2998                 case TCP_CA_CWR:
2999                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
3000                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
3001                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
3002                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3003                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3004                         }
3005                         break;
3006
3007                 case TCP_CA_Recovery:
3008                         if (tcp_is_reno(tp))
3009                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3010                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3011                                 return;
3012                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3013                         break;
3014                 }
3015         }
3016
3017         /* E. Process state. */
3018         switch (icsk->icsk_ca_state) {
3019         case TCP_CA_Recovery:
3020                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
3021                         if (tcp_is_reno(tp))
3022                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3023                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
3024                         return;
3025
3026                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3027                         tcp_try_keep_open(sk);
3028
3029                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3030                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3031                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3032                                 return;
3033                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3034                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3035                          */
3036                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3037                 }
3038                 break;
3039         case TCP_CA_Loss:
3040                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3041                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3042                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3043                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3044                         return;
3045                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3046                 fallthrough;
3047         default:
3048                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3049                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3050                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3051                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3052                 }
3053
3054                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3055                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3056
3057                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3058                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3059                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3060                         return;
3061                 }
3062
3063                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3064                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3065                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3066                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3067                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3068                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3069                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3070                         tcp_simple_retransmit(sk);
3071                         return;
3072                 }
3073
3074                 /* Otherwise enter Recovery state */
3075                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3076                 fast_rexmit = 1;
3077         }
3078
3079         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3080                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3081         *rexmit = REXMIT_LOST;
3082 }
3083
3084 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3085 {
3086         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3088
3089         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3090                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3091                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3092                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3093                  */
3094                 return;
3095         }
3096         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3097                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3098 }
3099
3100 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3101                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3102                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3103 {
3104         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3105
3106         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3107          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3108          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3109          * is acked (RFC6298).
3110          */
3111         if (seq_rtt_us < 0)
3112                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3113
3114         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3115          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3116          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3117          * left edge of the send window.
3118          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3119          */
3120         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3121             flag & FLAG_ACKED) {
3122                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3123
3124                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3125                         if (!delta)
3126                                 delta = 1;
3127                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3128                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3129                 }
3130         }
3131         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3132         if (seq_rtt_us < 0)
3133                 return false;
3134
3135         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3136          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3137          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3138          */
3139         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3140         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3141         tcp_set_rto(sk);
3142
3143         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3144         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3145         return true;
3146 }
3147
3148 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3149 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3150 {
3151         struct rate_sample rs;
3152         long rtt_us = -1L;
3153
3154         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3155                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3156
3157         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3158 }
3159
3160
3161 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3162 {
3163         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3164
3165         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3166         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3167 }
3168
3169 /* Restart timer after forward progress on connection.
3170  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3171  */
3172 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3173 {
3174         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3175         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3176
3177         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3178          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3179          */
3180         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3181                 return;
3182
3183         if (!tp->packets_out) {
3184                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3185         } else {
3186                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3187                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3188                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3189                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3190                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3191                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3192                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3193                          */
3194                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3195                 }
3196                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3197                                      TCP_RTO_MAX);
3198         }
3199 }
3200
3201 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3202 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3203 {
3204         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3205                 tcp_rearm_rto(sk);
3206 }
3207
3208 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3209 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3210 {
3211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3212         u32 packets_acked;
3213
3214         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3215
3216         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3217         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3218                 return 0;
3219         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3220
3221         if (packets_acked) {
3222                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3223                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3224         }
3225
3226         return packets_acked;
3227 }
3228
3229 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3230                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3231 {
3232         const struct skb_shared_info *shinfo;
3233
3234         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3235         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3236                 return;
3237
3238         shinfo = skb_shinfo(skb);
3239         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3240             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3241                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3242                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3243                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3244         }
3245 }
3246
3247 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3248  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3249  * arrived at the other end.
3250  */
3251 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3252                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3253                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3254 {
3255         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3256         u64 first_ackt, last_ackt;
3257         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3258         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3259         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3260         struct sk_buff *skb, *next;
3261         bool fully_acked = true;
3262         long sack_rtt_us = -1L;
3263         long seq_rtt_us = -1L;
3264         long ca_rtt_us = -1L;
3265         u32 pkts_acked = 0;
3266         bool rtt_update;
3267         int flag = 0;
3268
3269         first_ackt = 0;
3270
3271         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3272                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3273                 const u32 start_seq = scb->seq;
3274                 u8 sacked = scb->sacked;
3275                 u32 acked_pcount;
3276
3277                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3278                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3279                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3280                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3281                                 break;
3282
3283                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3284                         if (!acked_pcount)
3285                                 break;
3286                         fully_acked = false;
3287                 } else {
3288                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3289                 }
3290
3291                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3292                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3293                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3294                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3295                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3296                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3297                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3298                         if (!first_ackt)
3299                                 first_ackt = last_ackt;
3300
3301                         if (before(start_seq, reord))
3302                                 reord = start_seq;
3303                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3304                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3305                 }
3306
3307                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3308                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3309                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3310                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3311                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3312                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3313                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3314                 }
3315                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3316                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3317
3318                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3319                 pkts_acked += acked_pcount;
3320                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3321
3322                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3323                  * just like anything else we transmit.  It is not
3324                  * true data, and if we misinform our callers that
3325                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3326                  * connection startup slow start one packet too
3327                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3328                  */
3329                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3330                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3331                 } else {
3332                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3333                         tp->retrans_stamp = 0;
3334                 }
3335
3336                 if (!fully_acked)
3337                         break;
3338
3339                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3340
3341                 next = skb_rb_next(skb);
3342                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3343                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3344                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3345                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3346                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3347                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3348         }
3349
3350         if (!skb)
3351                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3352
3353         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3354                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3355
3356         if (skb) {
3357                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3358                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3359                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3360         }
3361
3362         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3363                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3364                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3365
3366                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3367                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3368                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3369                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3370                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3371                          * from a lone runt packet over the round trip to
3372                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3373                          */
3374                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3375                 }
3376         }
3377         if (sack->first_sackt) {
3378                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3379                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3380         }
3381         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3382                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3383
3384         if (flag & FLAG_ACKED) {
3385                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3386                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3387                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3388                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3389                 }
3390
3391                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3392                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3393
3394                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3395                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3396                          * progress was due to original transmission due to
3397                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3398                          * the packets may have been never retransmitted.
3399                          */
3400                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3401                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3402                 } else {
3403                         int delta;
3404
3405                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3406                         if (before(reord, prior_fack))
3407                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3408
3409                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3410                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3411                 }
3412         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3413                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3414                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3415                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3416                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3417                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3418                  */
3419                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3420         }
3421
3422         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3423                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3424                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3425
3426                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3427                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3428                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3429         }
3430
3431 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3432         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3433         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3434         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3435         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3436                 icsk = inet_csk(sk);
3437                 if (tp->lost_out) {
3438                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3439                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3440                         tp->lost_out = 0;
3441                 }
3442                 if (tp->sacked_out) {
3443                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3444                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3445                         tp->sacked_out = 0;
3446                 }
3447                 if (tp->retrans_out) {
3448                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3449                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3450                         tp->retrans_out = 0;
3451                 }
3452         }
3453 #endif
3454         return flag;
3455 }
3456
3457 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3458 {
3459         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3460         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3461         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3462
3463         /* Was it a usable window open? */
3464         if (!head)
3465                 return;
3466         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3467                 icsk->icsk_backoff = 0;
3468                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3469                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3470                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3471                  * This function is not for random using!
3472                  */
3473         } else {
3474                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3475
3476                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3477                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3478         }
3479 }
3480
3481 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3482 {
3483         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3484                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3485 }
3486
3487 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3488 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3489 {
3490         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3491          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3492          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3493          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3494          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3495          */
3496         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3497             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3498                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3499
3500         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3501 }
3502
3503 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3504  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3505  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3506  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3507  */
3508 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3509                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3510 {
3511         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3512
3513         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3514                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3515                 return;
3516         }
3517
3518         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3519                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3520                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3521         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3522                 /* Advance cwnd if state allows */
3523                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3524         }
3525         tcp_update_pacing_rate(sk);
3526 }
3527
3528 /* Check that window update is acceptable.
3529  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3530  */
3531 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3532                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3533                                         const u32 nwin)
3534 {
3535         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3536                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3537                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3538 }
3539
3540 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3541 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3542 {
3543         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3544
3545         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3546         tp->bytes_acked += delta;
3547         tp->snd_una = ack;
3548 }
3549
3550 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3551 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3552 {
3553         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3554
3555         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3556         tp->bytes_received += delta;
3557         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3558 }
3559
3560 /* Update our send window.
3561  *
3562  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3563  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3564  */
3565 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3566                                  u32 ack_seq)
3567 {
3568         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3569         int flag = 0;
3570         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3571
3572         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3573                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3574
3575         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3576                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3577                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3578
3579                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3580                         tp->snd_wnd = nwin;
3581
3582                         /* Note, it is the only place, where
3583                          * fast path is recovered for sending TCP.
3584                          */
3585                         tp->pred_flags = 0;
3586                         tcp_fast_path_check(sk);
3587
3588                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3589                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3590
3591                         if (nwin > tp->max_window) {
3592                                 tp->max_window = nwin;
3593                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3594                         }
3595                 }
3596         }
3597
3598         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3599
3600         return flag;
3601 }
3602
3603 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3604                                    u32 *last_oow_ack_time)
3605 {
3606         /* Paired with the WRITE_ONCE() in this function. */
3607         u32 val = READ_ONCE(*last_oow_ack_time);
3608
3609         if (val) {
3610                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - val);
3611
3612                 if (0 <= elapsed &&
3613                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3614                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3615                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3616                 }
3617         }
3618
3619         /* Paired with the prior READ_ONCE() and with itself,
3620          * as we might be lockless.
3621          */
3622         WRITE_ONCE(*last_oow_ack_time, tcp_jiffies32);
3623
3624         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3625 }
3626
3627 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3628  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3629  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3630  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3631  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3632  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3633  */
3634 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3635                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3636 {
3637         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3638         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3639             !tcp_hdr(skb)->syn)
3640                 return false;
3641
3642         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3643 }
3644
3645 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3646 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3647 {
3648         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3649         struct net *net = sock_net(sk);
3650         u32 count, now, ack_limit;
3651
3652         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3653         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3654                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3655                                    &tp->last_oow_ack_time))
3656                 return;
3657
3658         ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3659         if (ack_limit == INT_MAX)
3660                 goto send_ack;
3661
3662         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3663         now = jiffies / HZ;
3664         if (now != READ_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_timestamp)) {
3665                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3666
3667                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_timestamp, now);
3668                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3669         }
3670         count = READ_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count);
3671         if (count > 0) {
3672                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count, count - 1);
3673 send_ack:
3674                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3675                 tcp_send_ack(sk);
3676         }
3677 }
3678
3679 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3680 {
3681         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3682         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3683 }
3684
3685 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3686 {
3687         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3688                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3689                  * extra check below makes sure this can only happen
3690                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3691                  *
3692                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3693                  */
3694
3695                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3696                         tcp_store_ts_recent(tp);
3697         }
3698 }
3699
3700 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3701  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3702  */
3703 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3704 {
3705         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3706
3707         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3708                 return;
3709
3710         if (!tp->tlp_retrans) {
3711                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3712                 tp->tlp_high_seq = 0;
3713         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3714                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3715                 tp->tlp_high_seq = 0;
3716         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3717                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3718                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3719                  */
3720                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3721                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3722                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3723                 tcp_try_keep_open(sk);
3724                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3725                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3726         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3727                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3728                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3729                 tp->tlp_high_seq = 0;
3730         }
3731 }
3732
3733 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3734 {
3735         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3736
3737         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3738                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3739 }
3740
3741 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3742  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3743  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3744  */
3745 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3746 {
3747         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3748
3749         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3750                 return;
3751
3752         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3753                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3754                                           TCP_NAGLE_OFF);
3755                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3756                         return;
3757                 tp->frto = 0;
3758         }
3759         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3760 }
3761
3762 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3763 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3764 {
3765         const struct net *net = sock_net(sk);
3766         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3767         u32 delivered;
3768
3769         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3770         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3771         if (flag & FLAG_ECE)
3772                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3773
3774         return delivered;
3775 }
3776
3777 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3778 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3779 {
3780         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3781         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3782         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3783         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3784         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3785         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3786         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3787         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3788         int num_dupack = 0;
3789         int prior_packets = tp->packets_out;
3790         u32 delivered = tp->delivered;
3791         u32 lost = tp->lost;
3792         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3793         u32 prior_fack;
3794
3795         sack_state.first_sackt = 0;
3796         sack_state.rate = &rs;
3797         sack_state.sack_delivered = 0;
3798
3799         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3800         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3801
3802         /* If the ack is older than previous acks
3803          * then we can probably ignore it.
3804          */
3805         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3806                 u32 max_window;
3807
3808                 /* do not accept ACK for bytes we never sent. */
3809                 max_window = min_t(u64, tp->max_window, tp->bytes_acked);
3810                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3811                 if (before(ack, prior_snd_una - max_window)) {
3812                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3813                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3814                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3815                 }
3816                 goto old_ack;
3817         }
3818
3819         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3820          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3821          */
3822         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3823                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3824
3825         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3826                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3827                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3828
3829 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3830                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3831                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3832                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3833 #endif
3834         }
3835
3836         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3837         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3838
3839         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3840          * is in window.
3841          */
3842         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3843                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3844
3845         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3846             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3847                 /* Window is constant, pure forward advance.
3848                  * No more checks are required.
3849                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3850                  */
3851                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3852                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3853                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3854
3855                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3856
3857                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3858         } else {
3859                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3860
3861                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3862                         flag |= FLAG_DATA;
3863                 else
3864                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3865
3866                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3867
3868                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3869                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3870                                                         &sack_state);
3871
3872                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3873                         flag |= FLAG_ECE;
3874                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3875                 }
3876
3877                 if (sack_state.sack_delivered)
3878                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3879                                             flag & FLAG_ECE);
3880
3881                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3882                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3883
3884                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3885         }
3886
3887         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3888          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3889          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3890          * new data packet that it transmits."
3891          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3892          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3893          */
3894         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3895
3896         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3897          * log. Something worked...
3898          */
3899         sk->sk_err_soft = 0;
3900         icsk->icsk_probes_out = 0;
3901         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3902         if (!prior_packets)
3903                 goto no_queue;
3904
3905         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3906         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3907                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3908
3909         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3910
3911         if (tp->tlp_high_seq)
3912                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3913
3914         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3915                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3916                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3917                         num_dupack = 1;
3918                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3919                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3920                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3921                 }
3922                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3923                                       &rexmit);
3924         }
3925
3926         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3927         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3928                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3929
3930         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3931                 sk_dst_confirm(sk);
3932
3933         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3934         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3935         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3936         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3937         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3938         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3939         return 1;
3940
3941 no_queue:
3942         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3943         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3944                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3945                                       &rexmit);
3946                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3947         }
3948         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3949          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3950          * it needs to be for normal retransmission.
3951          */
3952         tcp_ack_probe(sk);
3953
3954         if (tp->tlp_high_seq)
3955                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3956         return 1;
3957
3958 old_ack:
3959         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3960          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3961          */
3962         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3963                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3964                                                 &sack_state);
3965                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3966                                       &rexmit);
3967                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3968                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3969         }
3970
3971         return 0;
3972 }
3973
3974 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3975                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3976                                       bool exp_opt)
3977 {
3978         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3979         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3980                 return;
3981
3982         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3983             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3984                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3985         else if (len != 0)
3986                 len = -1;
3987         foc->len = len;
3988         foc->exp = exp_opt;
3989 }
3990
3991 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3992                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3993                               const unsigned char *ptr,
3994                               int opsize)
3995 {
3996 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3997         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3998                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3999                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
4000                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
4001                         opt_rx->smc_ok = 1;
4002                         return true;
4003                 }
4004         }
4005 #endif
4006         return false;
4007 }
4008
4009 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
4010  * value on success.
4011  */
4012 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
4013 {
4014         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4015         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4016         u16 mss = 0;
4017
4018         while (length > 0) {
4019                 int opcode = *ptr++;
4020                 int opsize;
4021
4022                 switch (opcode) {
4023                 case TCPOPT_EOL:
4024                         return mss;
4025                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4026                         length--;
4027                         continue;
4028                 default:
4029                         if (length < 2)
4030                                 return mss;
4031                         opsize = *ptr++;
4032                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4033                                 return mss;
4034                         if (opsize > length)
4035                                 return mss;     /* fail on partial options */
4036                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4037                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4038
4039                                 if (in_mss) {
4040                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4041                                                 in_mss = user_mss;
4042                                         mss = in_mss;
4043                                 }
4044                         }
4045                         ptr += opsize - 2;
4046                         length -= opsize;
4047                 }
4048         }
4049         return mss;
4050 }
4051 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_parse_mss_option);
4052
4053 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4054  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4055  * the fast version below fails.
4056  */
4057 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4058                        const struct sk_buff *skb,
4059                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4060                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4061 {
4062         const unsigned char *ptr;
4063         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4064         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4065
4066         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4067         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4068         opt_rx->saw_unknown = 0;
4069
4070         while (length > 0) {
4071                 int opcode = *ptr++;
4072                 int opsize;
4073
4074                 switch (opcode) {
4075                 case TCPOPT_EOL:
4076                         return;
4077                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4078                         length--;
4079                         continue;
4080                 default:
4081                         if (length < 2)
4082                                 return;
4083                         opsize = *ptr++;
4084                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4085                                 return;
4086                         if (opsize > length)
4087                                 return; /* don't parse partial options */
4088                         switch (opcode) {
4089                         case TCPOPT_MSS:
4090                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4091                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4092                                         if (in_mss) {
4093                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4094                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4095                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4096                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4097                                         }
4098                                 }
4099                                 break;
4100                         case TCPOPT_WINDOW:
4101                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4102                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4103                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4104                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4105                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4106                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4107                                                                      __func__,
4108                                                                      snd_wscale,
4109                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4110                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4111                                         }
4112                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4113                                 }
4114                                 break;
4115                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4116                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4117                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4118                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4119                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4120                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4121                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4122                                 }
4123                                 break;
4124                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4125                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4126                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4127                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4128                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4129                                 }
4130                                 break;
4131
4132                         case TCPOPT_SACK:
4133                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4134                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4135                                    opt_rx->sack_ok) {
4136                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4137                                 }
4138                                 break;
4139 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4140                         case TCPOPT_MD5SIG:
4141                                 /*
4142                                  * The MD5 Hash has already been
4143                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4144                                  */
4145                                 break;
4146 #endif
4147                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4148                                 tcp_parse_fastopen_option(
4149                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4150                                         ptr, th->syn, foc, false);
4151                                 break;
4152
4153                         case TCPOPT_EXP:
4154                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4155                                  * 16 bits magic number.
4156                                  */
4157                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4158                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4159                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4160                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4161                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4162                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4163                                         break;
4164                                 }
4165
4166                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4167                                         break;
4168
4169                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4170                                 break;
4171
4172                         default:
4173                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4174                         }
4175                         ptr += opsize-2;
4176                         length -= opsize;
4177                 }
4178         }
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4181
4182 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4183 {
4184         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4185
4186         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4187                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4188                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4189                 ++ptr;
4190                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4191                 ++ptr;
4192                 if (*ptr)
4193                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4194                 else
4195                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4196                 return true;
4197         }
4198         return false;
4199 }
4200
4201 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4202  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4203  */
4204 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4205                                    const struct sk_buff *skb,
4206                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4207 {
4208         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4209          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4210          */
4211         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4212                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4213                 return false;
4214         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4215                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4216                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4217                         return true;
4218         }
4219
4220         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4221         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4222                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4223
4224         return true;
4225 }
4226
4227 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4228 /*
4229  * Parse MD5 Signature option
4230  */
4231 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4232 {
4233         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4234         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4235
4236         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4237         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4238                 int opcode = *ptr++;
4239                 int opsize;
4240
4241                 switch (opcode) {
4242                 case TCPOPT_EOL:
4243                         return NULL;
4244                 case TCPOPT_NOP:
4245                         length--;
4246                         continue;
4247                 default:
4248                         opsize = *ptr++;
4249                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4250                                 return NULL;
4251                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4252                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4253                 }
4254                 ptr += opsize - 2;
4255                 length -= opsize;
4256         }
4257         return NULL;
4258 }
4259 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4260 #endif
4261
4262 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4263  *
4264  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4265  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4266  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4267  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4268  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4269  * to timestamp space.
4270  *
4271  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4272  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4273  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4274  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4275  * buggy extension.
4276  *
4277  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4278  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4279  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4280  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4281  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4282  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4283  */
4284
4285 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4286 {
4287         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4288         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4289         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4290         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4291
4292         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4293                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4294
4295                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4296                 ack == tp->snd_una &&
4297
4298                 /* 3. ... and does not update window. */
4299                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4300
4301                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4302                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4303 }
4304
4305 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4306                                    const struct sk_buff *skb)
4307 {
4308         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4309
4310         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4311                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4312 }
4313
4314 /* Check segment sequence number for validity.
4315  *
4316  * Segment controls are considered valid, if the segment
4317  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4318  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4319  * See tcp_data_queue(), for example.
4320  *
4321  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4322  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4323  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4324  * (borrowed from freebsd)
4325  */
4326
4327 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4328 {
4329         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4330                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4331 }
4332
4333 /* When we get a reset we do this. */
4334 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4335 {
4336         trace_tcp_receive_reset(sk);
4337
4338         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4339          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4340          */
4341         if (sk_is_mptcp(sk))
4342                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4343
4344         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4345         switch (sk->sk_state) {
4346         case TCP_SYN_SENT:
4347                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4348                 break;
4349         case TCP_CLOSE_WAIT:
4350                 sk->sk_err = EPIPE;
4351                 break;
4352         case TCP_CLOSE:
4353                 return;
4354         default:
4355                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4356         }
4357         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4358         smp_wmb();
4359
4360         tcp_write_queue_purge(sk);
4361         tcp_done(sk);
4362
4363         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4364                 sk_error_report(sk);
4365 }
4366
4367 /*
4368  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4369  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4370  *      space. Not before when we get holes.
4371  *
4372  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4373  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4374  *      TIME-WAIT)
4375  *
4376  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4377  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4378  *
4379  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4380  */
4381 void tcp_fin(struct sock *sk)
4382 {
4383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4384
4385         inet_csk_schedule_ack(sk);
4386
4387         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
4388         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4389
4390         switch (sk->sk_state) {
4391         case TCP_SYN_RECV:
4392         case TCP_ESTABLISHED:
4393                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4394                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4395                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4396                 break;
4397
4398         case TCP_CLOSE_WAIT:
4399         case TCP_CLOSING:
4400                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4401                  * nothing.
4402                  */
4403                 break;
4404         case TCP_LAST_ACK:
4405                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4406                 break;
4407
4408         case TCP_FIN_WAIT1:
4409                 /* This case occurs when a simultaneous close
4410                  * happens, we must ack the received FIN and
4411                  * enter the CLOSING state.
4412                  */
4413                 tcp_send_ack(sk);
4414                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4415                 break;
4416         case TCP_FIN_WAIT2:
4417                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4418                 tcp_send_ack(sk);
4419                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4420                 break;
4421         default:
4422                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4423                  * cases we should never reach this piece of code.
4424                  */
4425                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4426                        __func__, sk->sk_state);
4427                 break;
4428         }
4429
4430         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4431          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4432          */
4433         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4434         if (tcp_is_sack(tp))
4435                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4436
4437         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4438                 sk->sk_state_change(sk);
4439
4440                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4441                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4442                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4443                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4444                 else
4445                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4446         }
4447 }
4448
4449 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4450                                   u32 end_seq)
4451 {
4452         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4453                 if (before(seq, sp->start_seq))
4454                         sp->start_seq = seq;
4455                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4456                         sp->end_seq = end_seq;
4457                 return true;
4458         }
4459         return false;
4460 }
4461
4462 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4463 {
4464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4465
4466         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4467                 int mib_idx;
4468
4469                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4470                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4471                 else
4472                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4473
4474                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4475
4476                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4477                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4478                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4479         }
4480 }
4481
4482 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4483 {
4484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4485
4486         if (!tp->rx_opt.dsack)
4487                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4488         else
4489                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4490 }
4491
4492 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4493 {
4494         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4495          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4496          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4497          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4498          */
4499         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4500             sk_rethink_txhash(sk))
4501                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4502 }
4503
4504 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4505 {
4506         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4507
4508         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4509             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4510                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4511                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4512
4513                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4514                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4515
4516                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4517                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4518                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4519                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4520                 }
4521         }
4522
4523         tcp_send_ack(sk);
4524 }
4525
4526 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4527  * in-order packets close up the sequence space.
4528  */
4529 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4530 {
4531         int this_sack;
4532         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4533         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4534
4535         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4536          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4537          */
4538         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4539                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4540                         int i;
4541
4542                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4543                          * Decrease num_sacks.
4544                          */
4545                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4546                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4547                                 sp[i] = sp[i + 1];
4548                         continue;
4549                 }
4550                 this_sack++;
4551                 swalk++;
4552         }
4553 }
4554
4555 void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4556 {
4557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4558
4559         if (!tp->compressed_ack)
4560                 return;
4561
4562         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4563                 __sock_put(sk);
4564
4565         /* Since we have to send one ack finally,
4566          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4567          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4568          */
4569         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4570                       tp->compressed_ack - 1);
4571
4572         tp->compressed_ack = 0;
4573         tcp_send_ack(sk);
4574 }
4575
4576 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4577  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4578  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4579  */
4580 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4581
4582 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4583 {
4584         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4585         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4586         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4587         int this_sack;
4588
4589         if (!cur_sacks)
4590                 goto new_sack;
4591
4592         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4593                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4594                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4595                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4596                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4597                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4598                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4599                         if (cur_sacks > 1)
4600                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4601                         return;
4602                 }
4603         }
4604
4605         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4606                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4607
4608         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4609          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4610          * always know there is at least one SACK present already here.
4611          *
4612          * If the sack array is full, forget about the last one.
4613          */
4614         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4615                 this_sack--;
4616                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4617                 sp--;
4618         }
4619         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4620                 *sp = *(sp - 1);
4621
4622 new_sack:
4623         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4624         sp->start_seq = seq;
4625         sp->end_seq = end_seq;
4626         tp->rx_opt.num_sacks++;
4627 }
4628
4629 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4630
4631 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4632 {
4633         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4634         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4635         int this_sack;
4636
4637         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4638         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4639                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4640                 return;
4641         }
4642
4643         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4644                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4645                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4646                         int i;
4647
4648                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4649                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4650
4651                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4652                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4653                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4654                         num_sacks--;
4655                         continue;
4656                 }
4657                 this_sack++;
4658                 sp++;
4659         }
4660         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4661 }
4662
4663 /**
4664  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4665  * @sk: socket
4666  * @to: prior buffer
4667  * @from: buffer to add in queue
4668  * @fragstolen: pointer to boolean
4669  *
4670  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4671  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4672  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4673  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4674  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4675  */
4676 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4677                              struct sk_buff *to,
4678                              struct sk_buff *from,
4679                              bool *fragstolen)
4680 {
4681         int delta;
4682
4683         *fragstolen = false;
4684
4685         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4686         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4687                 return false;
4688
4689         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4690                 return false;
4691
4692 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4693         if (from->decrypted != to->decrypted)
4694                 return false;
4695 #endif
4696
4697         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4698                 return false;
4699
4700         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4701         sk_mem_charge(sk, delta);
4702         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4703         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4704         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4705         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4706
4707         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4708                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4709                 to->tstamp = from->tstamp;
4710                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4711         }
4712
4713         return true;
4714 }
4715
4716 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4717                              struct sk_buff *to,
4718                              struct sk_buff *from,
4719                              bool *fragstolen)
4720 {
4721         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4722
4723         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4724         if (res) {
4725                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4726                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4727
4728                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4729         }
4730         return res;
4731 }
4732
4733 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4734                             enum skb_drop_reason reason)
4735 {
4736         sk_drops_add(sk, skb);
4737         kfree_skb_reason(skb, reason);
4738 }
4739
4740 /* This one checks to see if we can put data from the
4741  * out_of_order queue into the receive_queue.
4742  */
4743 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4744 {
4745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4746         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4747         bool fin, fragstolen, eaten;
4748         struct sk_buff *skb, *tail;
4749         struct rb_node *p;
4750
4751         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4752         while (p) {
4753                 skb = rb_to_skb(p);
4754                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4755                         break;
4756
4757                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4758                         __u32 dsack = dsack_high;
4759                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4760                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4761                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4762                 }
4763                 p = rb_next(p);
4764                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4765
4766                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4767                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4768                         continue;
4769                 }
4770
4771                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4772                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4773                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4774                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4775                 if (!eaten)
4776                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4777                 else
4778                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4779
4780                 if (unlikely(fin)) {
4781                         tcp_fin(sk);
4782                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4783                          * so we must end this loop right now.
4784                          */
4785                         break;
4786                 }
4787         }
4788 }
4789
4790 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4791 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4792
4793 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4794                                  unsigned int size)
4795 {
4796         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4797             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4798
4799                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4800                         return -1;
4801
4802                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4803                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4804                                 return -1;
4805                 }
4806         }
4807         return 0;
4808 }
4809
4810 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4811 {
4812         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4813         struct rb_node **p, *parent;
4814         struct sk_buff *skb1;
4815         u32 seq, end_seq;
4816         bool fragstolen;
4817
4818         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4819
4820         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4821                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4822                 sk->sk_data_ready(sk);
4823                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4824                 return;
4825         }
4826
4827         /* Disable header prediction. */
4828         tp->pred_flags = 0;
4829         inet_csk_schedule_ack(sk);
4830
4831         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4832         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4833         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4834         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4835
4836         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4837         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4838                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4839                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4840                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4841                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4842                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4843                 }
4844                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4845                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4846                 tp->ooo_last_skb = skb;
4847                 goto end;
4848         }
4849
4850         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4851          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4852          */
4853         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4854                                  skb, &fragstolen)) {
4855 coalesce_done:
4856                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4857                  * and trigger fast retransmit.
4858                  */
4859                 if (tcp_is_sack(tp))
4860                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4861                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4862                 skb = NULL;
4863                 goto add_sack;
4864         }
4865         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4866         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4867                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4868                 p = &parent->rb_right;
4869                 goto insert;
4870         }
4871
4872         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4873         parent = NULL;
4874         while (*p) {
4875                 parent = *p;
4876                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4877                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4878                         p = &parent->rb_left;
4879                         continue;
4880                 }
4881                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4882                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4883                                 /* All the bits are present. Drop. */
4884                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4885                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4886                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4887                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4888                                 skb = NULL;
4889                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4890                                 goto add_sack;
4891                         }
4892                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4893                                 /* Partial overlap. */
4894                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4895                         } else {
4896                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4897                                  * Replace skb1 with skb.
4898                                  */
4899                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4900                                                 &tp->out_of_order_queue);
4901                                 tcp_dsack_extend(sk,
4902                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4903                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4904                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4905                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4906                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4907                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4908                                 goto merge_right;
4909                         }
4910                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4911                                                 skb, &fragstolen)) {
4912                         goto coalesce_done;
4913                 }
4914                 p = &parent->rb_right;
4915         }
4916 insert:
4917         /* Insert segment into RB tree. */
4918         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4919         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4920
4921 merge_right:
4922         /* Remove other segments covered by skb. */
4923         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4924                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4925                         break;
4926                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4927                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4928                                          end_seq);
4929                         break;
4930                 }
4931                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4932                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4933                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4934                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4935                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4936         }
4937         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4938         if (!skb1)
4939                 tp->ooo_last_skb = skb;
4940
4941 add_sack:
4942         if (tcp_is_sack(tp))
4943                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4944 end:
4945         if (skb) {
4946                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4947                  * and trigger fast retransmit.
4948                  */
4949                 if (tcp_is_sack(tp))
4950                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4951                 skb_condense(skb);
4952                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4953         }
4954 }
4955
4956 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4957                                       bool *fragstolen)
4958 {
4959         int eaten;
4960         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4961
4962         eaten = (tail &&
4963                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4964                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4965         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4966         if (!eaten) {
4967                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4968                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4969         }
4970         return eaten;
4971 }
4972
4973 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4974 {
4975         struct sk_buff *skb;
4976         int err = -ENOMEM;
4977         int data_len = 0;
4978         bool fragstolen;
4979
4980         if (size == 0)
4981                 return 0;
4982
4983         if (size > PAGE_SIZE) {
4984                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4985
4986                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4987                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4988         }
4989         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4990                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4991                                    &err, sk->sk_allocation);
4992         if (!skb)
4993                 goto err;
4994
4995         skb_put(skb, size - data_len);
4996         skb->data_len = data_len;
4997         skb->len = size;
4998
4999         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5000                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5001                 goto err_free;
5002         }
5003
5004         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
5005         if (err)
5006                 goto err_free;
5007
5008         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
5009         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
5010         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
5011
5012         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
5013                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
5014                 __kfree_skb(skb);
5015         }
5016         return size;
5017
5018 err_free:
5019         kfree_skb(skb);
5020 err:
5021         return err;
5022
5023 }
5024
5025 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
5026 {
5027         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
5028                 sk->sk_data_ready(sk);
5029 }
5030
5031 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5032 {
5033         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5034         enum skb_drop_reason reason;
5035         bool fragstolen;
5036         int eaten;
5037
5038         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5039          * to be processed, drop the packet.
5040          */
5041         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5042                 __kfree_skb(skb);
5043                 return;
5044         }
5045
5046         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5047                 __kfree_skb(skb);
5048                 return;
5049         }
5050         skb_dst_drop(skb);
5051         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5052
5053         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5054         tp->rx_opt.dsack = 0;
5055
5056         /*  Queue data for delivery to the user.
5057          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5058          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5059          */
5060         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5061                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5062                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5063                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5064                         goto out_of_window;
5065                 }
5066
5067                 /* Ok. In sequence. In window. */
5068 queue_and_out:
5069                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5070                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5071                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5072                         reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5073                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5074                         sk->sk_data_ready(sk);
5075                         goto drop;
5076                 }
5077
5078                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5079                 if (skb->len)
5080                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5081                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5082                         tcp_fin(sk);
5083
5084                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5085                         tcp_ofo_queue(sk);
5086
5087                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5088                          * gap in queue is filled.
5089                          */
5090                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5091                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5092                 }
5093
5094                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5095                         tcp_sack_remove(tp);
5096
5097                 tcp_fast_path_check(sk);
5098
5099                 if (eaten > 0)
5100                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5101                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5102                         tcp_data_ready(sk);
5103                 return;
5104         }
5105
5106         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5107                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5108                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5109                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5110                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5111                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5112
5113 out_of_window:
5114                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5115                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5116 drop:
5117                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5118                 return;
5119         }
5120
5121         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5122         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5123                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5124                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5125                 goto out_of_window;
5126         }
5127
5128         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5129                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5130                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5131
5132                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5133                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5134                  */
5135                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5136                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5137                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5138                         goto out_of_window;
5139                 }
5140                 goto queue_and_out;
5141         }
5142
5143         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5144 }
5145
5146 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5147 {
5148         if (list)
5149                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5150
5151         return skb_rb_next(skb);
5152 }
5153
5154 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5155                                         struct sk_buff_head *list,
5156                                         struct rb_root *root)
5157 {
5158         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5159
5160         if (list)
5161                 __skb_unlink(skb, list);
5162         else
5163                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5164
5165         __kfree_skb(skb);
5166         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5167
5168         return next;
5169 }
5170
5171 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5172 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5173 {
5174         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5175         struct rb_node *parent = NULL;
5176         struct sk_buff *skb1;
5177
5178         while (*p) {
5179                 parent = *p;
5180                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5181                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5182                         p = &parent->rb_left;
5183                 else
5184                         p = &parent->rb_right;
5185         }
5186         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5187         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5188 }
5189
5190 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5191  * sequence numbers start..end.
5192  *
5193  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5194  *
5195  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5196  * simplifies code)
5197  */
5198 static void
5199 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5200              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5201 {
5202         struct sk_buff *skb = head, *n;
5203         struct sk_buff_head tmp;
5204         bool end_of_skbs;
5205
5206         /* First, check that queue is collapsible and find
5207          * the point where collapsing can be useful.
5208          */
5209 restart:
5210         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5211                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5212
5213                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5214                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5215                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5216                         if (!skb)
5217                                 break;
5218                         goto restart;
5219                 }
5220
5221                 /* The first skb to collapse is:
5222                  * - not SYN/FIN and
5223                  * - bloated or contains data before "start" or
5224                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5225                  */
5226                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5227                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5228                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5229                         end_of_skbs = false;
5230                         break;
5231                 }
5232
5233                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5234                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5235                         end_of_skbs = false;
5236                         break;
5237                 }
5238
5239                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5240                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5241         }
5242         if (end_of_skbs ||
5243             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5244                 return;
5245
5246         __skb_queue_head_init(&tmp);
5247
5248         while (before(start, end)) {
5249                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5250                 struct sk_buff *nskb;
5251
5252                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5253                 if (!nskb)
5254                         break;
5255
5256                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5257 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5258                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5259 #endif
5260                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5261                 if (list)
5262                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5263                 else
5264                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5265                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5266                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5267
5268                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5269                 while (copy > 0) {
5270                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5271                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5272
5273                         BUG_ON(offset < 0);
5274                         if (size > 0) {
5275                                 size = min(copy, size);
5276                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5277                                         BUG();
5278                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5279                                 copy -= size;
5280                                 start += size;
5281                         }
5282                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5283                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5284                                 if (!skb ||
5285                                     skb == tail ||
5286                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5287                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5288                                         goto end;
5289 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5290                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5291                                         goto end;
5292 #endif
5293                         }
5294                 }
5295         }
5296 end:
5297         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5298                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5299 }
5300
5301 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5302  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5303  */
5304 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5305 {
5306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5307         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5308         struct sk_buff *skb, *head;
5309         u32 start, end;
5310
5311         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5312 new_range:
5313         if (!skb) {
5314                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5315                 return;
5316         }
5317         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5318         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5319         range_truesize = skb->truesize;
5320
5321         for (head = skb;;) {
5322                 skb = skb_rb_next(skb);
5323
5324                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5325                  * we are at the queue end.
5326                  */
5327                 if (!skb ||
5328                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5329                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5330                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5331                         if (range_truesize != head->truesize ||
5332                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE)) {
5333                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5334                                              head, skb, start, end);
5335                         } else {
5336                                 sum_tiny += range_truesize;
5337                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5338                                         return;
5339                         }
5340                         goto new_range;
5341                 }
5342
5343                 range_truesize += skb->truesize;
5344                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5345                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5346                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5347                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5348         }
5349 }
5350
5351 /*
5352  * Clean the out-of-order queue to make room.
5353  * We drop high sequences packets to :
5354  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5355  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5356  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5357  *     freeing whole queue here)
5358  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5359  *
5360  * Return true if queue has shrunk.
5361  */
5362 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5363 {
5364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5365         struct rb_node *node, *prev;
5366         int goal;
5367
5368         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5369                 return false;
5370
5371         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5372         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5373         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5374         do {
5375                 prev = rb_prev(node);
5376                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5377                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5378                 tcp_drop_reason(sk, rb_to_skb(node),
5379                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5380                 if (!prev || goal <= 0) {
5381                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5382                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5383                                 break;
5384                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5385                 }
5386                 node = prev;
5387         } while (node);
5388         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5389
5390         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5391          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5392          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5393          * of the connection not performance.
5394          */
5395         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5396                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5397         return true;
5398 }
5399
5400 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5401  * the socket within its memory limits again.
5402  *
5403  * Return less than zero if we should start dropping frames
5404  * until the socket owning process reads some of the data
5405  * to stabilize the situation.
5406  */
5407 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5408 {
5409         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5410
5411         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5412
5413         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5414                 tcp_clamp_window(sk);
5415         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5416                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5417
5418         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5419                 return 0;
5420
5421         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5422         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5423                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5424                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5425                              NULL,
5426                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5427
5428         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5429                 return 0;
5430
5431         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5432          * This must not ever occur. */
5433
5434         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5435
5436         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5437                 return 0;
5438
5439         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5440          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5441          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5442          */
5443         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5444
5445         /* Massive buffer overcommit. */
5446         tp->pred_flags = 0;
5447         return -1;
5448 }
5449
5450 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5451 {
5452         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5453
5454         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5455          * not modify it.
5456          */
5457         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5458                 return false;
5459
5460         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5461         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5462                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5463
5464                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5465                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5466                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5467                  */
5468                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5469                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5470
5471                 return false;
5472         }
5473
5474         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5475         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5476                 return false;
5477
5478         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5479         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5480                 return false;
5481
5482         return true;
5483 }
5484
5485 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5486 {
5487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5488
5489         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5490                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5491                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5492         }
5493
5494         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5495 }
5496
5497 /* Caller made space either from:
5498  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5499  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5500  *
5501  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5502  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5503  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5504  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5505  *    is time to generate EPOLLOUT.
5506  */
5507 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5508 {
5509         /* pairs with tcp_poll() */
5510         smp_mb();
5511         if (sk->sk_socket &&
5512             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5513                 tcp_new_space(sk);
5514                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5515                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5516         }
5517 }
5518
5519 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5520 {
5521         tcp_push_pending_frames(sk);
5522         tcp_check_space(sk);
5523 }
5524
5525 /*
5526  * Check if sending an ack is needed.
5527  */
5528 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5529 {
5530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5531         unsigned long rtt, delay;
5532
5533             /* More than one full frame received... */
5534         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5535              /* ... and right edge of window advances far enough.
5536               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5537               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5538               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5539               */
5540             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5541              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5542             /* We ACK each frame or... */
5543             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5544             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5545             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5546 send_now:
5547                 tcp_send_ack(sk);
5548                 return;
5549         }
5550
5551         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5552                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5553                 return;
5554         }
5555
5556         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5557             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5558                 goto send_now;
5559
5560         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5561                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5562                 tp->dup_ack_counter = 0;
5563         }
5564         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5565                 tp->dup_ack_counter++;
5566                 goto send_now;
5567         }
5568         tp->compressed_ack++;
5569         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5570                 return;
5571
5572         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5573
5574         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5575         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5576                 rtt = tp->srtt_us;
5577
5578         delay = min_t(unsigned long,
5579                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5580                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5581         sock_hold(sk);
5582         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5583                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5584                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5585 }
5586
5587 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5588 {
5589         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5590                 /* We sent a data segment already. */
5591                 return;
5592         }
5593         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5594 }
5595
5596 /*
5597  *      This routine is only called when we have urgent data
5598  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5599  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5600  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5601  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5602  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5603  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5604  */
5605
5606 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5607 {
5608         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5609         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5610
5611         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5612                 ptr--;
5613         ptr += ntohl(th->seq);
5614
5615         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5616         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5617                 return;
5618
5619         /* Do not replay urg ptr.
5620          *
5621          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5622          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5623          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5624          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5625          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5626          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5627          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5628          */
5629         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5630                 return;
5631
5632         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5633         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5634                 return;
5635
5636         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5637         sk_send_sigurg(sk);
5638
5639         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5640          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5641          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5642          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5643          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5644          *
5645          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5646          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5647          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5648          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5649          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5650          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5651          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5652          * buggy users.
5653          */
5654         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5655             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5656                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5657                 tp->copied_seq++;
5658                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5659                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5660                         __kfree_skb(skb);
5661                 }
5662         }
5663
5664         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5665         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5666
5667         /* Disable header prediction. */
5668         tp->pred_flags = 0;
5669 }
5670
5671 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5672 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5673 {
5674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5675
5676         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5677         if (unlikely(th->urg))
5678                 tcp_check_urg(sk, th);
5679
5680         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5681         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5682                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5683                           th->syn;
5684
5685                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5686                 if (ptr < skb->len) {
5687                         u8 tmp;
5688                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5689                                 BUG();
5690                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5691                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5692                                 sk->sk_data_ready(sk);
5693                 }
5694         }
5695 }
5696
5697 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5698  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5699  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5700  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5701  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5702  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5703  * challenge ACK or a subsequent RST.
5704  */
5705 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5706 {
5707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5708
5709         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5710                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5711                                                TCPF_CLOSING));
5712 }
5713
5714 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5715  * play significant role here.
5716  */
5717 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5718                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5719 {
5720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5721         SKB_DR(reason);
5722
5723         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5724         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5725             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5726             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5727                 if (!th->rst) {
5728                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5729                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5730                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5731                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5732                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5733                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5734                         goto discard;
5735                 }
5736                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5737         }
5738
5739         /* Step 1: check sequence number */
5740         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5741                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5742                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5743                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5744                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5745                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5746                  */
5747                 if (!th->rst) {
5748                         if (th->syn)
5749                                 goto syn_challenge;
5750                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5751                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5752                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5753                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5754                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5755                         goto reset;
5756                 }
5757                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SEQUENCE);
5758                 goto discard;
5759         }
5760
5761         /* Step 2: check RST bit */
5762         if (th->rst) {
5763                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5764                  * FIN and SACK too if available):
5765                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5766                  * the right-most SACK block,
5767                  * then
5768                  *     RESET the connection
5769                  * else
5770                  *     Send a challenge ACK
5771                  */
5772                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5773                     tcp_reset_check(sk, skb))
5774                         goto reset;
5775
5776                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5777                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5778                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5779                         int this_sack;
5780
5781                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5782                              ++this_sack) {
5783                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5784                                                  max_sack) ?
5785                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5786                         }
5787
5788                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5789                                 goto reset;
5790                 }
5791
5792                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5793                  * and no data has been received
5794                  * for current active TFO socket
5795                  */
5796                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5797                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5798                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5799                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5800                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5801                 goto discard;
5802         }
5803
5804         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5805
5806         /* step 4: Check for a SYN
5807          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5808          */
5809         if (th->syn) {
5810 syn_challenge:
5811                 if (syn_inerr)
5812                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5813                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5814                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5815                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5816                 goto discard;
5817         }
5818
5819         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5820
5821         return true;
5822
5823 discard:
5824         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5825         return false;
5826
5827 reset:
5828         tcp_reset(sk, skb);
5829         __kfree_skb(skb);
5830         return false;
5831 }
5832
5833 /*
5834  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5835  *
5836  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5837  *      disabled when:
5838  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5839  *        is only handled properly in the slow path.
5840  *      - Out of order segments arrived.
5841  *      - Urgent data is expected.
5842  *      - There is no buffer space left
5843  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5844  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5845  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5846  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5847  *        value must stay constant)
5848  *      - Unexpected TCP option.
5849  *
5850  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5851  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5852  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5853  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5854  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5855  */
5856 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5857 {
5858         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5859         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5860         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5861         unsigned int len = skb->len;
5862
5863         /* TCP congestion window tracking */
5864         trace_tcp_probe(sk, skb);
5865
5866         tcp_mstamp_refresh(tp);
5867         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5868                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5869         /*
5870          *      Header prediction.
5871          *      The code loosely follows the one in the famous
5872          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5873          *
5874          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5875          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5876          *      on the receive process context and checksum and copy
5877          *      the buffer to user space. smart...
5878          *
5879          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5880          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5881          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5882          */
5883
5884         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5885
5886         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5887          *      if header_prediction is to be made
5888          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5889          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5890          *  turn it off (when there are holes in the receive
5891          *       space for instance)
5892          *      PSH flag is ignored.
5893          */
5894
5895         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5896             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5897             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5898                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5899
5900                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5901                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5902                  * match.
5903                  */
5904
5905                 /* Check timestamp */
5906                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5907                         /* No? Slow path! */
5908                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5909                                 goto slow_path;
5910
5911                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5912                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5913                                 goto slow_path;
5914
5915                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5916                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5917                          * in a hung connection since we will drop all
5918                          * future packets due to the PAWS test.
5919                          */
5920                 }
5921
5922                 if (len <= tcp_header_len) {
5923                         /* Bulk data transfer: sender */
5924                         if (len == tcp_header_len) {
5925                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5926                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5927                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5928                                  */
5929                                 if (tcp_header_len ==
5930                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5931                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5932                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5933
5934                                 /* We know that such packets are checksummed
5935                                  * on entry.
5936                                  */
5937                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5938                                 __kfree_skb(skb);
5939                                 tcp_data_snd_check(sk);
5940                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5941                                  * last ts ecr directly instead of calling
5942                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5943                                  */
5944                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5945                                 return;
5946                         } else { /* Header too small */
5947                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5948                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5949                                 goto discard;
5950                         }
5951                 } else {
5952                         int eaten = 0;
5953                         bool fragstolen = false;
5954
5955                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5956                                 goto csum_error;
5957
5958                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5959                                 goto step5;
5960
5961                         /* Predicted packet is in window by definition.
5962                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5963                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5964                          */
5965                         if (tcp_header_len ==
5966                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5967                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5968                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5969
5970                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5971
5972                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5973
5974                         /* Bulk data transfer: receiver */
5975                         skb_dst_drop(skb);
5976                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5977                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5978
5979                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5980
5981                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5982                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5983                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5984                                 tcp_data_snd_check(sk);
5985                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5986                                         goto no_ack;
5987                         } else {
5988                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5989                         }
5990
5991                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5992 no_ack:
5993                         if (eaten)
5994                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5995                         tcp_data_ready(sk);
5996                         return;
5997                 }
5998         }
5999
6000 slow_path:
6001         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
6002                 goto csum_error;
6003
6004         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6005                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
6006                 goto discard;
6007         }
6008
6009         /*
6010          *      Standard slow path.
6011          */
6012
6013         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
6014                 return;
6015
6016 step5:
6017         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
6018         if ((int)reason < 0) {
6019                 reason = -reason;
6020                 goto discard;
6021         }
6022         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
6023
6024         /* Process urgent data. */
6025         tcp_urg(sk, skb, th);
6026
6027         /* step 7: process the segment text */
6028         tcp_data_queue(sk, skb);
6029
6030         tcp_data_snd_check(sk);
6031         tcp_ack_snd_check(sk);
6032         return;
6033
6034 csum_error:
6035         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
6036         trace_tcp_bad_csum(skb);
6037         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
6038         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6039
6040 discard:
6041         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6042 }
6043 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6044
6045 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6046 {
6047         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6048         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6049
6050         tcp_mtup_init(sk);
6051         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6052         tcp_init_metrics(sk);
6053
6054         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6055          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6056          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6057          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6058          * retransmission has occurred.
6059          */
6060         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6061                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6062         else
6063                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6064         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6065
6066         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6067         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6068         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6069                 tcp_init_congestion_control(sk);
6070         tcp_init_buffer_space(sk);
6071 }
6072
6073 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6074 {
6075         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6076         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6077
6078         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6079         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6080
6081         if (skb) {
6082                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6083                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6084                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6085         }
6086
6087         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6088
6089         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6090          * packet.
6091          */
6092         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6093
6094         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6095                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6096
6097         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6098                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6099         else
6100                 tp->pred_flags = 0;
6101 }
6102
6103 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6104                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6105 {
6106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6107         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6108         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6109         bool syn_drop = false;
6110
6111         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6112                 struct tcp_options_received opt;
6113
6114                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6115                 tcp_clear_options(&opt);
6116                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6117                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6118                 mss = opt.mss_clamp;
6119         }
6120
6121         if (!tp->syn_fastopen) {
6122                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6123                 cookie->len = -1;
6124         } else if (tp->total_retrans) {
6125                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6126                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6127                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6128                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6129                  */
6130                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6131         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6132                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6133                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6134                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6135                  */
6136                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6137         }
6138
6139         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6140
6141         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6142                 if (tp->total_retrans)
6143                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6144                 else
6145                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6146                 skb_rbtree_walk_from(data)
6147                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6148                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6149                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6150                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6151                 return true;
6152         }
6153         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6154         if (tp->syn_data_acked) {
6155                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6156                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6157                 if (tp->delivered > 1)
6158                         --tp->delivered;
6159         }
6160
6161         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6162
6163         return false;
6164 }
6165
6166 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6167 {
6168 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6169         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6170                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6171                         tp->syn_smc = 0;
6172         }
6173 #endif
6174 }
6175
6176 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6177 {
6178         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6179         u32 syn_stamp;
6180
6181         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6182          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6183          * original SYN timestamp.
6184          */
6185         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6186         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6187             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6188                 tp->undo_marker = 0;
6189 }
6190
6191 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6192                                          const struct tcphdr *th)
6193 {
6194         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6196         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6197         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6198         bool fastopen_fail;
6199         SKB_DR(reason);
6200
6201         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6202         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6203                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6204
6205         if (th->ack) {
6206                 /* rfc793:
6207                  * "If the state is SYN-SENT then
6208                  *    first check the ACK bit
6209                  *      If the ACK bit is set
6210                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6211                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6212                  *        the segment and return)"
6213                  */
6214                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6215                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6216                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6217                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6218                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6219                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6220                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6221                         goto reset_and_undo;
6222                 }
6223
6224                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6225                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6226                              tcp_time_stamp(tp))) {
6227                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6228                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6229                         goto reset_and_undo;
6230                 }
6231
6232                 /* Now ACK is acceptable.
6233                  *
6234                  * "If the RST bit is set
6235                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6236                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6237                  *    delete TCB, and return."
6238                  */
6239
6240                 if (th->rst) {
6241                         tcp_reset(sk, skb);
6242 consume:
6243                         __kfree_skb(skb);
6244                         return 0;
6245                 }
6246
6247                 /* rfc793:
6248                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6249                  *    drop the segment and return."
6250                  *
6251                  *    See note below!
6252                  *                                        --ANK(990513)
6253                  */
6254                 if (!th->syn) {
6255                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6256                         goto discard_and_undo;
6257                 }
6258                 /* rfc793:
6259                  *   "If the SYN bit is on ...
6260                  *    are acceptable then ...
6261                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6262                  *    state to ESTABLISHED..."
6263                  */
6264
6265                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6266
6267                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6268                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6269                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6270
6271                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6272                  * move to established.
6273                  */
6274                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6275                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6276
6277                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6278                  * never scaled.
6279                  */
6280                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6281
6282                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6283                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6284                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6285                 }
6286
6287                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6288                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6289                         tp->tcp_header_len =
6290                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6291                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6292                         tcp_store_ts_recent(tp);
6293                 } else {
6294                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6295                 }
6296
6297                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6298                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6299
6300                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6301                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6302                  * is initialized. */
6303                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6304
6305                 smc_check_reset_syn(tp);
6306
6307                 smp_mb();
6308
6309                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6310
6311                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6312                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6313
6314                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6315                         sk->sk_state_change(sk);
6316                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6317                 }
6318                 if (fastopen_fail)
6319                         return -1;
6320                 if (sk->sk_write_pending ||
6321                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6322                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6323                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6324                          * several ticks, if write_pending is set.
6325                          *
6326                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6327                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6328                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6329                          */
6330                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6331                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6332                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6333                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6334                         goto consume;
6335                 }
6336                 tcp_send_ack(sk);
6337                 return -1;
6338         }
6339
6340         /* No ACK in the segment */
6341
6342         if (th->rst) {
6343                 /* rfc793:
6344                  * "If the RST bit is set
6345                  *
6346                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6347                  */
6348                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6349                 goto discard_and_undo;
6350         }
6351
6352         /* PAWS check. */
6353         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6354             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6355                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6356                 goto discard_and_undo;
6357         }
6358         if (th->syn) {
6359                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6360                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6361                  * Particularly, it can be connect to self.
6362                  */
6363                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6364
6365                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6366                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6367                         tcp_store_ts_recent(tp);
6368                         tp->tcp_header_len =
6369                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6370                 } else {
6371                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6372                 }
6373
6374                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6375                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6376                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6377
6378                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6379                  * never scaled.
6380                  */
6381                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6382                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6383                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6384
6385                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6386
6387                 tcp_mtup_init(sk);
6388                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6389                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6390
6391                 tcp_send_synack(sk);
6392 #if 0
6393                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6394                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6395                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6396                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6397                  *
6398                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6399                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6400                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6401                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6402                  * Uncomment this return to process the data.
6403                  */
6404                 return -1;
6405 #else
6406                 goto consume;
6407 #endif
6408         }
6409         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6410          * drop the segment and return."
6411          */
6412
6413 discard_and_undo:
6414         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6415         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6416         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6417         return 0;
6418
6419 reset_and_undo:
6420         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6421         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6422         return 1;
6423 }
6424
6425 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6426 {
6427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6428         struct request_sock *req;
6429
6430         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6431          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6432          */
6433         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !tp->packets_out)
6434                 tcp_try_undo_recovery(sk);
6435
6436         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6437         tp->retrans_stamp = 0;
6438         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6439
6440         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6441          * we no longer need req so release it.
6442          */
6443         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6444                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6445         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6446
6447         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6448          * This is similar to the regular data transmission case
6449          * when new data has just been ack'ed.
6450          *
6451          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6452          * retransmitting any data sooner based on when they
6453          * are sent out.
6454          */
6455         tcp_rearm_rto(sk);
6456 }
6457
6458 /*
6459  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6460  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6461  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6462  *      address independent.
6463  */
6464
6465 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6466 {
6467         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6468         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6469         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6470         struct request_sock *req;
6471         int queued = 0;
6472         bool acceptable;
6473         SKB_DR(reason);
6474
6475         switch (sk->sk_state) {
6476         case TCP_CLOSE:
6477                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6478                 goto discard;
6479
6480         case TCP_LISTEN:
6481                 if (th->ack)
6482                         return 1;
6483
6484                 if (th->rst) {
6485                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6486                         goto discard;
6487                 }
6488                 if (th->syn) {
6489                         if (th->fin) {
6490                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6491                                 goto discard;
6492                         }
6493                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6494                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6495                          */
6496                         rcu_read_lock();
6497                         local_bh_disable();
6498                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6499                         local_bh_enable();
6500                         rcu_read_unlock();
6501
6502                         if (!acceptable)
6503                                 return 1;
6504                         consume_skb(skb);
6505                         return 0;
6506                 }
6507                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6508                 goto discard;
6509
6510         case TCP_SYN_SENT:
6511                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6512                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6513                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6514                 if (queued >= 0)
6515                         return queued;
6516
6517                 /* Do step6 onward by hand. */
6518                 tcp_urg(sk, skb, th);
6519                 __kfree_skb(skb);
6520                 tcp_data_snd_check(sk);
6521                 return 0;
6522         }
6523
6524         tcp_mstamp_refresh(tp);
6525         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6526         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6527                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6528         if (req) {
6529                 bool req_stolen;
6530
6531                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6532                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6533
6534                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6535                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6536                         goto discard;
6537                 }
6538         }
6539
6540         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6541                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6542                 goto discard;
6543         }
6544         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6545                 return 0;
6546
6547         /* step 5: check the ACK field */
6548         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6549                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6550                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6551
6552         if (!acceptable) {
6553                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6554                         return 1;       /* send one RST */
6555                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6556                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6557                 goto discard;
6558         }
6559         switch (sk->sk_state) {
6560         case TCP_SYN_RECV:
6561                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6562                 if (!tp->srtt_us)
6563                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6564
6565                 if (req) {
6566                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6567                 } else {
6568                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6569                         tp->retrans_stamp = 0;
6570                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6571                                           skb);
6572                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6573                 }
6574                 smp_mb();
6575                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6576                 sk->sk_state_change(sk);
6577
6578                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6579                  * Passively open sockets are not waked up, because
6580                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6581                  */
6582                 if (sk->sk_socket)
6583                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6584
6585                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6586                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6587                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6588
6589                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6590                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6591
6592                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6593                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6594
6595                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6596                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6597
6598                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6599                 tcp_fast_path_on(tp);
6600                 break;
6601
6602         case TCP_FIN_WAIT1: {
6603                 int tmo;
6604
6605                 if (req)
6606                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6607
6608                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6609                         break;
6610
6611                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6612                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | SEND_SHUTDOWN);
6613
6614                 sk_dst_confirm(sk);
6615
6616                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6617                         /* Wake up lingering close() */
6618                         sk->sk_state_change(sk);
6619                         break;
6620                 }
6621
6622                 if (tp->linger2 < 0) {
6623                         tcp_done(sk);
6624                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6625                         return 1;
6626                 }
6627                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6628                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6629                         /* Receive out of order FIN after close() */
6630                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6631                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6632                         tcp_done(sk);
6633                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6634                         return 1;
6635                 }
6636
6637                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6638                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6639                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6640                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6641                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6642                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6643                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6644                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6645                          * marginal case.
6646                          */
6647                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6648                 } else {
6649                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6650                         goto consume;
6651                 }
6652                 break;
6653         }
6654
6655         case TCP_CLOSING:
6656                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6657                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6658                         goto consume;
6659                 }
6660                 break;
6661
6662         case TCP_LAST_ACK:
6663                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6664                         tcp_update_metrics(sk);
6665                         tcp_done(sk);
6666                         goto consume;
6667                 }
6668                 break;
6669         }
6670
6671         /* step 6: check the URG bit */
6672         tcp_urg(sk, skb, th);
6673
6674         /* step 7: process the segment text */
6675         switch (sk->sk_state) {
6676         case TCP_CLOSE_WAIT:
6677         case TCP_CLOSING:
6678         case TCP_LAST_ACK:
6679                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6680                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6681                          * continue to be processed, drop the packet.
6682                          */
6683                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6684                                 goto discard;
6685                         break;
6686                 }
6687                 fallthrough;
6688         case TCP_FIN_WAIT1:
6689         case TCP_FIN_WAIT2:
6690                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6691                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6692                  * BSD 4.4 also does reset.
6693                  */
6694                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6695                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6696                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6697                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6698                                 tcp_reset(sk, skb);
6699                                 return 1;
6700                         }
6701                 }
6702                 fallthrough;
6703         case TCP_ESTABLISHED:
6704                 tcp_data_queue(sk, skb);
6705                 queued = 1;
6706                 break;
6707         }
6708
6709         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6710         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6711                 tcp_data_snd_check(sk);
6712                 tcp_ack_snd_check(sk);
6713         }
6714
6715         if (!queued) {
6716 discard:
6717                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6718         }
6719         return 0;
6720
6721 consume:
6722         __kfree_skb(skb);
6723         return 0;
6724 }
6725 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6726
6727 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6728 {
6729         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6730
6731         if (family == AF_INET)
6732                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6733                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6734 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6735         else if (family == AF_INET6)
6736                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6737                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6738 #endif
6739 }
6740
6741 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6742  *
6743  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6744  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6745  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6746  * TCP ECN negotiation.
6747  *
6748  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6749  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6750  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6751  * others, such as FreeBSD do not.
6752  *
6753  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6754  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6755  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6756  * extensions.
6757  */
6758 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6759                                    const struct sk_buff *skb,
6760                                    const struct sock *listen_sk,
6761                                    const struct dst_entry *dst)
6762 {
6763         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6764         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6765         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6766         bool ect, ecn_ok;
6767         u32 ecn_ok_dst;
6768
6769         if (!th_ecn)
6770                 return;
6771
6772         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6773         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6774         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6775
6776         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6777             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6778             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6779                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6780 }
6781
6782 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6783                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6784                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6785 {
6786         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6787
6788         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6789         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6790         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6791         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6792         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6793         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6794         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6795         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6796         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6797         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6798         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6799         ireq->acked = 0;
6800         ireq->ecn_ok = 0;
6801         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6802         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6803         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6804 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6805         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6806                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6807 #endif
6808 }
6809
6810 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6811                                       struct sock *sk_listener,
6812                                       bool attach_listener)
6813 {
6814         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6815                                                attach_listener);
6816
6817         if (req) {
6818                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6819
6820                 ireq->ireq_opt = NULL;
6821 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6822                 ireq->pktopts = NULL;
6823 #endif
6824                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6825                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6826                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6827                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6828                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6829         }
6830
6831         return req;
6832 }
6833 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6834
6835 /*
6836  * Return true if a syncookie should be sent
6837  */
6838 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6839 {
6840         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6841         const char *msg = "Dropping request";
6842         struct net *net = sock_net(sk);
6843         bool want_cookie = false;
6844         u8 syncookies;
6845
6846         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6847
6848 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6849         if (syncookies) {
6850                 msg = "Sending cookies";
6851                 want_cookie = true;
6852                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6853         } else
6854 #endif
6855                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6856
6857         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6858             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6859                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6860                                      proto, sk->sk_num, msg);
6861
6862         return want_cookie;
6863 }
6864
6865 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6866                                  struct request_sock *req,
6867                                  const struct sk_buff *skb)
6868 {
6869         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6870                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6871                 struct saved_syn *saved_syn;
6872                 u32 mac_hdrlen;
6873                 void *base;
6874
6875                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6876                         base = skb_mac_header(skb);
6877                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6878                         len += mac_hdrlen;
6879                 } else {
6880                         base = skb_network_header(skb);
6881                         mac_hdrlen = 0;
6882                 }
6883
6884                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6885                                     GFP_ATOMIC);
6886                 if (saved_syn) {
6887                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6888                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6889                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6890                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6891                         req->saved_syn = saved_syn;
6892                 }
6893         }
6894 }
6895
6896 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6897  * used for SYN cookie generation.
6898  */
6899 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6900                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6901                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6902 {
6903         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6904         u16 mss;
6905
6906         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6907             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6908                 return 0;
6909
6910         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6911                 return 0;
6912
6913         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6914                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6915                 return 0;
6916         }
6917
6918         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6919         if (!mss)
6920                 mss = af_ops->mss_clamp;
6921
6922         return mss;
6923 }
6924 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6925
6926 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6927                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6928                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6929 {
6930         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6931         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6932         struct tcp_options_received tmp_opt;
6933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6934         struct net *net = sock_net(sk);
6935         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6936         struct request_sock *req;
6937         bool want_cookie = false;
6938         struct dst_entry *dst;
6939         struct flowi fl;
6940         u8 syncookies;
6941
6942         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6943
6944         /* TW buckets are converted to open requests without
6945          * limitations, they conserve resources and peer is
6946          * evidently real one.
6947          */
6948         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6949                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6950                 if (!want_cookie)
6951                         goto drop;
6952         }
6953
6954         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6955                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6956                 goto drop;
6957         }
6958
6959         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6960         if (!req)
6961                 goto drop;
6962
6963         req->syncookie = want_cookie;
6964         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6965         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6966 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6967         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6968 #endif
6969
6970         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6971         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6972         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6973         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6974                           want_cookie ? NULL : &foc);
6975
6976         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6977                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6978
6979         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6980                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6981
6982         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6983         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6984         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6985
6986         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6987         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6988
6989         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6990         if (!dst)
6991                 goto drop_and_free;
6992
6993         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6994                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6995
6996         if (!want_cookie && !isn) {
6997                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6998
6999                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
7000                 if (!syncookies &&
7001                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
7002                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
7003                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
7004                         /* Without syncookies last quarter of
7005                          * backlog is filled with destinations,
7006                          * proven to be alive.
7007                          * It means that we continue to communicate
7008                          * to destinations, already remembered
7009                          * to the moment of synflood.
7010                          */
7011                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
7012                                     rsk_ops->family);
7013                         goto drop_and_release;
7014                 }
7015
7016                 isn = af_ops->init_seq(skb);
7017         }
7018
7019         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
7020
7021         if (want_cookie) {
7022                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
7023                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
7024                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
7025         }
7026
7027         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
7028         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
7029         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
7030         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
7031         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
7032         if (!want_cookie) {
7033                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
7034                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
7035         }
7036         if (fastopen_sk) {
7037                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
7038                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
7039                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
7040                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
7041                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
7042                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7043                         sock_put(fastopen_sk);
7044                         goto drop_and_free;
7045                 }
7046                 sk->sk_data_ready(sk);
7047                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7048                 sock_put(fastopen_sk);
7049         } else {
7050                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7051                 if (!want_cookie) {
7052                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7053                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7054                 }
7055                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7056                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7057                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7058                                     skb);
7059                 if (want_cookie) {
7060                         reqsk_free(req);
7061                         return 0;
7062                 }
7063         }
7064         reqsk_put(req);
7065         return 0;
7066
7067 drop_and_release:
7068         dst_release(dst);
7069 drop_and_free:
7070         __reqsk_free(req);
7071 drop:
7072         tcp_listendrop(sk);
7073         return 0;
7074 }
7075 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);