net/ipv4/tcp_timer.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
  11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
  14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
  15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
  16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
  17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  19  */
  20
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/gfp.h>
  23 #include <net/tcp.h>
  24
  25 static u32 tcp_clamp_rto_to_user_timeout(const struct sock *sk)
  26 {
  27         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  28         u32 elapsed, start_ts;
  29         s32 remaining;
  30
  31         start_ts = tcp_sk(sk)->retrans_stamp;
  32         if (!icsk->icsk_user_timeout)
  33                 return icsk->icsk_rto;
  34         elapsed = tcp_time_stamp(tcp_sk(sk)) - start_ts;
  35         remaining = icsk->icsk_user_timeout - elapsed;
  36         if (remaining <= 0)
  37                 return 1; /* user timeout has passed; fire ASAP */
  38
  39         return min_t(u32, icsk->icsk_rto, msecs_to_jiffies(remaining));
  40 }
  41
  42 /**
  43  *  tcp_write_err() - close socket and save error info
  44  *  @sk:  The socket the error has appeared on.
  45  *
  46  *  Returns: Nothing (void)
  47  */
  48
  49 static void tcp_write_err(struct sock *sk)
  50 {
  51         sk->sk_err = sk->sk_err_soft ? : ETIMEDOUT;
  52         sk->sk_error_report(sk);
  53
  54         tcp_write_queue_purge(sk);
  55         tcp_done(sk);
  56         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONTIMEOUT);
  57 }
  58
  59 /**
  60  *  tcp_out_of_resources() - Close socket if out of resources
  61  *  @sk:        pointer to current socket
  62  *  @do_reset:  send a last packet with reset flag
  63  *
  64  *  Do not allow orphaned sockets to eat all our resources.
  65  *  This is direct violation of TCP specs, but it is required
  66  *  to prevent DoS attacks. It is called when a retransmission timeout
  67  *  or zero probe timeout occurs on orphaned socket.
  68  *
  69  *  Also close if our net namespace is exiting; in that case there is no
  70  *  hope of ever communicating again since all netns interfaces are already
  71  *  down (or about to be down), and we need to release our dst references,
  72  *  which have been moved to the netns loopback interface, so the namespace
  73  *  can finish exiting.  This condition is only possible if we are a kernel
  74  *  socket, as those do not hold references to the namespace.
  75  *
  76  *  Criteria is still not confirmed experimentally and may change.
  77  *  We kill the socket, if:
  78  *  1. If number of orphaned sockets exceeds an administratively configured
  79  *     limit.
  80  *  2. If we have strong memory pressure.
  81  *  3. If our net namespace is exiting.
  82  */
  83 static int tcp_out_of_resources(struct sock *sk, bool do_reset)
  84 {
  85         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  86         int shift = 0;
  87
  88         /* If peer does not open window for long time, or did not transmit
  89          * anything for long time, penalize it. */
  90         if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) > 2*TCP_RTO_MAX || !do_reset)
  91                 shift++;
  92
  93         /* If some dubious ICMP arrived, penalize even more. */
  94         if (sk->sk_err_soft)
  95                 shift++;
  96
  97         if (tcp_check_oom(sk, shift)) {
  98                 /* Catch exceptional cases, when connection requires reset.
  99                  *      1. Last segment was sent recently. */
 100                 if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) <= TCP_TIMEWAIT_LEN ||
 101                     /*  2. Window is closed. */
 102                     (!tp->snd_wnd && !tp->packets_out))
 103                         do_reset = true;
 104                 if (do_reset)
 105                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 106                 tcp_done(sk);
 107                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONMEMORY);
 108                 return 1;
 109         }
 110
 111         if (!check_net(sock_net(sk))) {
 112                 /* Not possible to send reset; just close */
 113                 tcp_done(sk);
 114                 return 1;
 115         }
 116
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 /**
 121  *  tcp_orphan_retries() - Returns maximal number of retries on an orphaned socket
 122  *  @sk:    Pointer to the current socket.
 123  *  @alive: bool, socket alive state
 124  */
 125 static int tcp_orphan_retries(struct sock *sk, bool alive)
 126 {
 127         int retries = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_orphan_retries); /* May be zero. */
 128
 129         /* We know from an ICMP that something is wrong. */
 130         if (sk->sk_err_soft && !alive)
 131                 retries = 0;
 132
 133         /* However, if socket sent something recently, select some safe
 134          * number of retries. 8 corresponds to >100 seconds with minimal
 135          * RTO of 200msec. */
 136         if (retries == 0 && alive)
 137                 retries = 8;
 138         return retries;
 139 }
 140
 141 static void tcp_mtu_probing(struct inet_connection_sock *icsk, struct sock *sk)
 142 {
 143         const struct net *net = sock_net(sk);
 144         int mss;
 145
 146         /* Black hole detection */
 147         if (!READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing))
 148                 return;
 149
 150         if (!icsk->icsk_mtup.enabled) {
 151                 icsk->icsk_mtup.enabled = 1;
 152                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
 153         } else {
 154                 mss = tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1;
 155                 mss = min(net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss, mss);
 156                 mss = max(mss, 68 - tcp_sk(sk)->tcp_header_len);
 157                 mss = max(mss, net->ipv4.sysctl_tcp_min_snd_mss);
 158                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
 159         }
 160         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
 161 }
 162
 163 static unsigned int tcp_model_timeout(struct sock *sk,
 164                                       unsigned int boundary,
 165                                       unsigned int rto_base)
 166 {
 167         unsigned int linear_backoff_thresh, timeout;
 168
 169         linear_backoff_thresh = ilog2(TCP_RTO_MAX / rto_base);
 170         if (boundary <= linear_backoff_thresh)
 171                 timeout = ((2 << boundary) - 1) * rto_base;
 172         else
 173                 timeout = ((2 << linear_backoff_thresh) - 1) * rto_base +
 174                         (boundary - linear_backoff_thresh) * TCP_RTO_MAX;
 175         return jiffies_to_msecs(timeout);
 176 }
 177 /**
 178  *  retransmits_timed_out() - returns true if this connection has timed out
 179  *  @sk:       The current socket
 180  *  @boundary: max number of retransmissions
 181  *  @timeout:  A custom timeout value.
 182  *             If set to 0 the default timeout is calculated and used.
 183  *             Using TCP_RTO_MIN and the number of unsuccessful retransmits.
 184  *
 185  * The default "timeout" value this function can calculate and use
 186  * is equivalent to the timeout of a TCP Connection
 187  * after "boundary" unsuccessful, exponentially backed-off
 188  * retransmissions with an initial RTO of TCP_RTO_MIN.
 189  */
 190 static bool retransmits_timed_out(struct sock *sk,
 191                                   unsigned int boundary,
 192                                   unsigned int timeout)
 193 {
 194         unsigned int start_ts;
 195
 196         if (!inet_csk(sk)->icsk_retransmits)
 197                 return false;
 198
 199         start_ts = tcp_sk(sk)->retrans_stamp;
 200         if (likely(timeout == 0)) {
 201                 unsigned int rto_base = TCP_RTO_MIN;
 202
 203                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
 204                         rto_base = tcp_timeout_init(sk);
 205                 timeout = tcp_model_timeout(sk, boundary, rto_base);
 206         }
 207
 208         return (s32)(tcp_time_stamp(tcp_sk(sk)) - start_ts - timeout) >= 0;
 209 }
 210
 211 /* A write timeout has occurred. Process the after effects. */
 212 static int tcp_write_timeout(struct sock *sk)
 213 {
 214         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 216         struct net *net = sock_net(sk);
 217         bool expired = false, do_reset;
 218         int retry_until;
 219
 220         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 221                 if (icsk->icsk_retransmits) {
 222                         dst_negative_advice(sk);
 223                 } else {
 224                         sk_rethink_txhash(sk);
 225                 }
 226                 retry_until = icsk->icsk_syn_retries ? : net->ipv4.sysctl_tcp_syn_retries;
 227                 expired = icsk->icsk_retransmits >= retry_until;
 228         } else {
 229                 if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1), 0)) {
 230                         /* Black hole detection */
 231                         tcp_mtu_probing(icsk, sk);
 232
 233                         dst_negative_advice(sk);
 234                 } else {
 235                         sk_rethink_txhash(sk);
 236                 }
 237
 238                 retry_until = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 239                 if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 240                         const bool alive = icsk->icsk_rto < TCP_RTO_MAX;
 241
 242                         retry_until = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 243                         do_reset = alive ||
 244                                 !retransmits_timed_out(sk, retry_until, 0);
 245
 246                         if (tcp_out_of_resources(sk, do_reset))
 247                                 return 1;
 248                 }
 249         }
 250         if (!expired)
 251                 expired = retransmits_timed_out(sk, retry_until,
 252                                                 icsk->icsk_user_timeout);
 253         tcp_fastopen_active_detect_blackhole(sk, expired);
 254
 255         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB_FLAG))
 256                 tcp_call_bpf_3arg(sk, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB,
 257                                   icsk->icsk_retransmits,
 258                                   icsk->icsk_rto, (int)expired);
 259
 260         if (expired) {
 261                 /* Has it gone just too far? */
 262                 tcp_write_err(sk);
 263                 return 1;
 264         }
 265
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 /* Called with BH disabled */
 270 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk)
 271 {
 272         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 273
 274         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 275
 276         if (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
 277             !(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER))
 278                 goto out;
 279
 280         if (time_after(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies)) {
 281                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, icsk->icsk_ack.timeout);
 282                 goto out;
 283         }
 284         icsk->icsk_ack.pending &= ~ICSK_ACK_TIMER;
 285
 286         if (inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
 287                 if (!icsk->icsk_ack.pingpong) {
 288                         /* Delayed ACK missed: inflate ATO. */
 289                         icsk->icsk_ack.ato = min(icsk->icsk_ack.ato << 1, icsk->icsk_rto);
 290                 } else {
 291                         /* Delayed ACK missed: leave pingpong mode and
 292                          * deflate ATO.
 293                          */
 294                         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
 295                         icsk->icsk_ack.ato      = TCP_ATO_MIN;
 296                 }
 297                 tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
 298                 tcp_send_ack(sk);
 299                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKS);
 300         }
 301
 302 out:
 303         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
 304                 sk_mem_reclaim(sk);
 305 }
 306
 307
 308 /**
 309  *  tcp_delack_timer() - The TCP delayed ACK timeout handler
 310  *  @data:  Pointer to the current socket. (gets casted to struct sock *)
 311  *
 312  *  This function gets (indirectly) called when the kernel timer for a TCP packet
 313  *  of this socket expires. Calls tcp_delack_timer_handler() to do the actual work.
 314  *
 315  *  Returns: Nothing (void)
 316  */
 317 static void tcp_delack_timer(struct timer_list *t)
 318 {
 319         struct inet_connection_sock *icsk =
 320                         from_timer(icsk, t, icsk_delack_timer);
 321         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 322
 323         bh_lock_sock(sk);
 324         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 325                 tcp_delack_timer_handler(sk);
 326         } else {
 327                 icsk->icsk_ack.blocked = 1;
 328                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOCKED);
 329                 /* deleguate our work to tcp_release_cb() */
 330                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 331                         sock_hold(sk);
 332         }
 333         bh_unlock_sock(sk);
 334         sock_put(sk);
 335 }
 336
 337 static void tcp_probe_timer(struct sock *sk)
 338 {
 339         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 340         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
 341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 342         int max_probes;
 343         u32 start_ts;
 344
 345         if (tp->packets_out || !skb) {
 346                 icsk->icsk_probes_out = 0;
 347                 return;
 348         }
 349
 350         /* RFC 1122 4.2.2.17 requires the sender to stay open indefinitely as
 351          * long as the receiver continues to respond probes. We support this by
 352          * default and reset icsk_probes_out with incoming ACKs. But if the
 353          * socket is orphaned or the user specifies TCP_USER_TIMEOUT, we
 354          * kill the socket when the retry count and the time exceeds the
 355          * corresponding system limit. We also implement similar policy when
 356          * we use RTO to probe window in tcp_retransmit_timer().
 357          */
 358         start_ts = tcp_skb_timestamp(skb);
 359         if (!start_ts)
 360                 skb->skb_mstamp = tp->tcp_mstamp;
 361         else if (icsk->icsk_user_timeout &&
 362                  (s32)(tcp_time_stamp(tp) - start_ts) > icsk->icsk_user_timeout)
 363                 goto abort;
 364
 365         max_probes = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 366         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 367                 const bool alive = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX) < TCP_RTO_MAX;
 368
 369                 max_probes = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 370                 if (!alive && icsk->icsk_backoff >= max_probes)
 371                         goto abort;
 372                 if (tcp_out_of_resources(sk, true))
 373                         return;
 374         }
 375
 376         if (icsk->icsk_probes_out >= max_probes) {
 377 abort:          tcp_write_err(sk);
 378         } else {
 379                 /* Only send another probe if we didn't close things up. */
 380                 tcp_send_probe0(sk);
 381         }
 382 }
 383
 384 /*
 385  *      Timer for Fast Open socket to retransmit SYNACK. Note that the
 386  *      sk here is the child socket, not the parent (listener) socket.
 387  */
 388 static void tcp_fastopen_synack_timer(struct sock *sk)
 389 {
 390         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 391         int max_retries = icsk->icsk_syn_retries ? :
 392             sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_synack_retries + 1; /* add one more retry for fastopen */
 393         struct request_sock *req;
 394
 395         req = tcp_sk(sk)->fastopen_rsk;
 396         req->rsk_ops->syn_ack_timeout(req);
 397
 398         if (req->num_timeout >= max_retries) {
 399                 tcp_write_err(sk);
 400                 return;
 401         }
 402         /* XXX (TFO) - Unlike regular SYN-ACK retransmit, we ignore error
 403          * returned from rtx_syn_ack() to make it more persistent like
 404          * regular retransmit because if the child socket has been accepted
 405          * it's not good to give up too easily.
 406          */
 407         inet_rtx_syn_ack(sk, req);
 408         req->num_timeout++;
 409         icsk->icsk_retransmits++;
 410         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 411                           TCP_TIMEOUT_INIT << req->num_timeout, TCP_RTO_MAX);
 412 }
 413
 414
 415 /**
 416  *  tcp_retransmit_timer() - The TCP retransmit timeout handler
 417  *  @sk:  Pointer to the current socket.
 418  *
 419  *  This function gets called when the kernel timer for a TCP packet
 420  *  of this socket expires.
 421  *
 422  *  It handles retransmission, timer adjustment and other necesarry measures.
 423  *
 424  *  Returns: Nothing (void)
 425  */
 426 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk)
 427 {
 428         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 429         struct net *net = sock_net(sk);
 430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 431
 432         if (tp->fastopen_rsk) {
 433                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
 434                              sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
 435                 tcp_fastopen_synack_timer(sk);
 436                 /* Before we receive ACK to our SYN-ACK don't retransmit
 437                  * anything else (e.g., data or FIN segments).
 438                  */
 439                 return;
 440         }
 441         if (!tp->packets_out || WARN_ON_ONCE(tcp_rtx_queue_empty(sk)))
 442                 return;
 443
 444         tp->tlp_high_seq = 0;
 445
 446         if (!tp->snd_wnd && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
 447             !((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))) {
 448                 /* Receiver dastardly shrinks window. Our retransmits
 449                  * become zero probes, but we should not timeout this
 450                  * connection. If the socket is an orphan, time it out,
 451                  * we cannot allow such beasts to hang infinitely.
 452                  */
 453                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 454                 if (sk->sk_family == AF_INET) {
 455                         net_dbg_ratelimited("Peer %pI4:%u/%u unexpectedly shrunk window %u:%u (repaired)\n",
 456                                             &inet->inet_daddr,
 457                                             ntohs(inet->inet_dport),
 458                                             inet->inet_num,
 459                                             tp->snd_una, tp->snd_nxt);
 460                 }
 461 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 462                 else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
 463                         net_dbg_ratelimited("Peer %pI6:%u/%u unexpectedly shrunk window %u:%u (repaired)\n",
 464                                             &sk->sk_v6_daddr,
 465                                             ntohs(inet->inet_dport),
 466                                             inet->inet_num,
 467                                             tp->snd_una, tp->snd_nxt);
 468                 }
 469 #endif
 470                 if (tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp > TCP_RTO_MAX) {
 471                         tcp_write_err(sk);
 472                         goto out;
 473                 }
 474                 tcp_enter_loss(sk);
 475                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_rtx_queue_head(sk), 1);
 476                 __sk_dst_reset(sk);
 477                 goto out_reset_timer;
 478         }
 479
 480         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 481         if (tcp_write_timeout(sk))
 482                 goto out;
 483
 484         if (icsk->icsk_retransmits == 0) {
 485                 int mib_idx = 0;
 486
 487                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Recovery) {
 488                         if (tcp_is_sack(tp))
 489                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERYFAIL;
 490                         else
 491                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERYFAIL;
 492                 } else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss) {
 493                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSFAILURES;
 494                 } else if ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Disorder) ||
 495                            tp->sacked_out) {
 496                         if (tcp_is_sack(tp))
 497                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKFAILURES;
 498                         else
 499                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOFAILURES;
 500                 }
 501                 if (mib_idx)
 502                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
 503         }
 504
 505         tcp_enter_loss(sk);
 506
 507         if (tcp_retransmit_skb(sk, tcp_rtx_queue_head(sk), 1) > 0) {
 508                 /* Retransmission failed because of local congestion,
 509                  * do not backoff.
 510                  */
 511                 if (!icsk->icsk_retransmits)
 512                         icsk->icsk_retransmits = 1;
 513                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 514                                           min(icsk->icsk_rto, TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
 515                                           TCP_RTO_MAX);
 516                 goto out;
 517         }
 518
 519         /* Increase the timeout each time we retransmit.  Note that
 520          * we do not increase the rtt estimate.  rto is initialized
 521          * from rtt, but increases here.  Jacobson (SIGCOMM 88) suggests
 522          * that doubling rto each time is the least we can get away with.
 523          * In KA9Q, Karn uses this for the first few times, and then
 524          * goes to quadratic.  netBSD doubles, but only goes up to *64,
 525          * and clamps at 1 to 64 sec afterwards.  Note that 120 sec is
 526          * defined in the protocol as the maximum possible RTT.  I guess
 527          * we'll have to use something other than TCP to talk to the
 528          * University of Mars.
 529          *
 530          * PAWS allows us longer timeouts and large windows, so once
 531          * implemented ftp to mars will work nicely. We will have to fix
 532          * the 120 second clamps though!
 533          */
 534         icsk->icsk_backoff++;
 535         icsk->icsk_retransmits++;
 536
 537 out_reset_timer:
 538         /* If stream is thin, use linear timeouts. Since 'icsk_backoff' is
 539          * used to reset timer, set to 0. Recalculate 'icsk_rto' as this
 540          * might be increased if the stream oscillates between thin and thick,
 541          * thus the old value might already be too high compared to the value
 542          * set by 'tcp_set_rto' in tcp_input.c which resets the rto without
 543          * backoff. Limit to TCP_THIN_LINEAR_RETRIES before initiating
 544          * exponential backoff behaviour to avoid continue hammering
 545          * linear-timeout retransmissions into a black hole
 546          */
 547         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED &&
 548             (tp->thin_lto || READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_thin_linear_timeouts)) &&
 549             tcp_stream_is_thin(tp) &&
 550             icsk->icsk_retransmits <= TCP_THIN_LINEAR_RETRIES) {
 551                 icsk->icsk_backoff = 0;
 552                 icsk->icsk_rto = clamp(__tcp_set_rto(tp),
 553                                        tcp_rto_min(sk),
 554                                        TCP_RTO_MAX);
 555         } else {
 556                 /* Use normal (exponential) backoff */
 557                 icsk->icsk_rto = min(icsk->icsk_rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 558         }
 559         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 560                                   tcp_clamp_rto_to_user_timeout(sk), TCP_RTO_MAX);
 561         if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1) + 1, 0))
 562                 __sk_dst_reset(sk);
 563
 564 out:;
 565 }
 566
 567 /* Called with bottom-half processing disabled.
 568    Called by tcp_write_timer() */
 569 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk)
 570 {
 571         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 572         int event;
 573
 574         if (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
 575             !icsk->icsk_pending)
 576                 goto out;
 577
 578         if (time_after(icsk->icsk_timeout, jiffies)) {
 579                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, icsk->icsk_timeout);
 580                 goto out;
 581         }
 582
 583         tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
 584         event = icsk->icsk_pending;
 585
 586         switch (event) {
 587         case ICSK_TIME_REO_TIMEOUT:
 588                 tcp_rack_reo_timeout(sk);
 589                 break;
 590         case ICSK_TIME_LOSS_PROBE:
 591                 tcp_send_loss_probe(sk);
 592                 break;
 593         case ICSK_TIME_RETRANS:
 594                 icsk->icsk_pending = 0;
 595                 tcp_retransmit_timer(sk);
 596                 break;
 597         case ICSK_TIME_PROBE0:
 598                 icsk->icsk_pending = 0;
 599                 tcp_probe_timer(sk);
 600                 break;
 601         }
 602
 603 out:
 604         sk_mem_reclaim(sk);
 605 }
 606
 607 static void tcp_write_timer(struct timer_list *t)
 608 {
 609         struct inet_connection_sock *icsk =
 610                         from_timer(icsk, t, icsk_retransmit_timer);
 611         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 612
 613         bh_lock_sock(sk);
 614         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 615                 tcp_write_timer_handler(sk);
 616         } else {
 617                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
 618                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 619                         sock_hold(sk);
 620         }
 621         bh_unlock_sock(sk);
 622         sock_put(sk);
 623 }
 624
 625 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req)
 626 {
 627         struct net *net = read_pnet(&inet_rsk(req)->ireq_net);
 628
 629         __NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 630 }
 631 EXPORT_SYMBOL(tcp_syn_ack_timeout);
 632
 633 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val)
 634 {
 635         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 636                 return;
 637
 638         if (val && !sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
 639                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tcp_sk(sk)));
 640         else if (!val)
 641                 inet_csk_delete_keepalive_timer(sk);
 642 }
 643 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_set_keepalive);
 644
 645
 646 static void tcp_keepalive_timer (struct timer_list *t)
 647 {
 648         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
 649         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 650         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 651         u32 elapsed;
 652
 653         /* Only process if socket is not in use. */
 654         bh_lock_sock(sk);
 655         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 656                 /* Try again later. */
 657                 inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, HZ/20);
 658                 goto out;
 659         }
 660
 661         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
 662                 pr_err("Hmm... keepalive on a LISTEN ???\n");
 663                 goto out;
 664         }
 665
 666         tcp_mstamp_refresh(tp);
 667         if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT2 && sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 668                 if (tp->linger2 >= 0) {
 669                         const int tmo = tcp_fin_time(sk) - TCP_TIMEWAIT_LEN;
 670
 671                         if (tmo > 0) {
 672                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
 673                                 goto out;
 674                         }
 675                 }
 676                 tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 677                 goto death;
 678         }
 679
 680         if (!sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN) ||
 681             ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)))
 682                 goto out;
 683
 684         elapsed = keepalive_time_when(tp);
 685
 686         /* It is alive without keepalive 8) */
 687         if (tp->packets_out || !tcp_write_queue_empty(sk))
 688                 goto resched;
 689
 690         elapsed = keepalive_time_elapsed(tp);
 691
 692         if (elapsed >= keepalive_time_when(tp)) {
 693                 /* If the TCP_USER_TIMEOUT option is enabled, use that
 694                  * to determine when to timeout instead.
 695                  */
 696                 if ((icsk->icsk_user_timeout != 0 &&
 697                     elapsed >= msecs_to_jiffies(icsk->icsk_user_timeout) &&
 698                     icsk->icsk_probes_out > 0) ||
 699                     (icsk->icsk_user_timeout == 0 &&
 700                     icsk->icsk_probes_out >= keepalive_probes(tp))) {
 701                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 702                         tcp_write_err(sk);
 703                         goto out;
 704                 }
 705                 if (tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPKEEPALIVE) <= 0) {
 706                         icsk->icsk_probes_out++;
 707                         elapsed = keepalive_intvl_when(tp);
 708                 } else {
 709                         /* If keepalive was lost due to local congestion,
 710                          * try harder.
 711                          */
 712                         elapsed = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
 713                 }
 714         } else {
 715                 /* It is tp->rcv_tstamp + keepalive_time_when(tp) */
 716                 elapsed = keepalive_time_when(tp) - elapsed;
 717         }
 718
 719         sk_mem_reclaim(sk);
 720
 721 resched:
 722         inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, elapsed);
 723         goto out;
 724
 725 death:
 726         tcp_done(sk);
 727
 728 out:
 729         bh_unlock_sock(sk);
 730         sock_put(sk);
 731 }
 732
 733 static enum hrtimer_restart tcp_compressed_ack_kick(struct hrtimer *timer)
 734 {
 735         struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, compressed_ack_timer);
 736         struct sock *sk = (struct sock *)tp;
 737
 738         bh_lock_sock(sk);
 739         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 740                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
 741                         tcp_send_ack(sk);
 742         } else {
 743                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED,
 744                                       &sk->sk_tsq_flags))
 745                         sock_hold(sk);
 746         }
 747         bh_unlock_sock(sk);
 748
 749         sock_put(sk);
 750
 751         return HRTIMER_NORESTART;
 752 }
 753
 754 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *sk)
 755 {
 756         inet_csk_init_xmit_timers(sk, &tcp_write_timer, &tcp_delack_timer,
 757                                   &tcp_keepalive_timer);
 758         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->pacing_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 759                      HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_SOFT);
 760         tcp_sk(sk)->pacing_timer.function = tcp_pace_kick;
 761
 762         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 763                      HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
 764         tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer.function = tcp_compressed_ack_kick;
 765 }