net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 struct mptcp_skb_cb {
  39         u64 map_seq;
  40         u64 end_seq;
  41         u32 offset;
  42         u8  has_rxtstamp:1;
  43 };
  44
  45 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  46
  47 enum {
  48         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  49 };
  50
  51 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  52
  53 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  54 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  55
  56 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  57 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  58
  59 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  60  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  61  * Otherwise return NULL.
  62  */
  63 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  64 {
  65         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  66                 return NULL;
  67
  68         return msk->subflow;
  69 }
  70
  71 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  72 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  73 {
  74         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  75 }
  76
  77 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  78 {
  79         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  80
  81         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  82                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  83                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  84                  * not an mptcp one.
  85                  *
  86                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  87                  * bypass mptcp.
  88                  */
  89                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  90                 return true;
  91 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  92         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  93                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  94                 return true;
  95 #endif
  96         }
  97
  98         return false;
  99 }
 100
 101 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 102 {
 103         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 104         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 105         struct socket *ssock;
 106         int err;
 107
 108         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 109         if (err)
 110                 return err;
 111
 112         msk->first = ssock->sk;
 113         msk->subflow = ssock;
 114         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 115         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 116         sock_hold(ssock->sk);
 117         subflow->request_mptcp = 1;
 118         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 124 {
 125         sk_drops_add(sk, skb);
 126         __kfree_skb(skb);
 127 }
 128
 129 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 130                                struct sk_buff *from)
 131 {
 132         bool fragstolen;
 133         int delta;
 134
 135         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 136             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 137                 return false;
 138
 139         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 140                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 141                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 142         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 143         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 144         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 145         sk_mem_charge(sk, delta);
 146         return true;
 147 }
 148
 149 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 150                                    struct sk_buff *from)
 151 {
 152         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 153                 return false;
 154
 155         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 156 }
 157
 158 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 159  * - use mptcp seqs
 160  * - don't cope with sacks
 161  */
 162 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 163 {
 164         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 165         struct rb_node **p, *parent;
 166         u64 seq, end_seq, max_seq;
 167         struct sk_buff *skb1;
 168
 169         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 170         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 171         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 172
 173         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 174                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 175         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 176                 /* out of window */
 177                 mptcp_drop(sk, skb);
 178                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 179                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 180                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 181                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 182                 return;
 183         }
 184
 185         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 186         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 187         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 188                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 189                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 190                 msk->ooo_last_skb = skb;
 191                 goto end;
 192         }
 193
 194         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 195          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 196          */
 197         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 198                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 199                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 200                 return;
 201         }
 202
 203         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 204         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 205                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 206                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 207                 p = &parent->rb_right;
 208                 goto insert;
 209         }
 210
 211         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 212         parent = NULL;
 213         while (*p) {
 214                 parent = *p;
 215                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 216                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 217                         p = &parent->rb_left;
 218                         continue;
 219                 }
 220                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 221                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 222                                 /* All the bits are present. Drop. */
 223                                 mptcp_drop(sk, skb);
 224                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 225                                 return;
 226                         }
 227                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 228                                 /* partial overlap:
 229                                  *     |     skb      |
 230                                  *  |     skb1    |
 231                                  * continue traversing
 232                                  */
 233                         } else {
 234                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 235                                  * Replace skb1 with skb.
 236                                  */
 237                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 238                                                 &msk->out_of_order_queue);
 239                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 240                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 241                                 goto merge_right;
 242                         }
 243                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 244                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 245                         return;
 246                 }
 247                 p = &parent->rb_right;
 248         }
 249
 250 insert:
 251         /* Insert segment into RB tree. */
 252         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 253         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 254
 255 merge_right:
 256         /* Remove other segments covered by skb. */
 257         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 258                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 259                         break;
 260                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 261                 mptcp_drop(sk, skb1);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 263         }
 264         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 265         if (!skb1)
 266                 msk->ooo_last_skb = skb;
 267
 268 end:
 269         skb_condense(skb);
 270         skb_set_owner_r(skb, sk);
 271 }
 272
 273 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 274                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 275                              size_t copy_len)
 276 {
 277         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 278         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 279         struct sk_buff *tail;
 280         bool has_rxtstamp;
 281
 282         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 283
 284         skb_ext_reset(skb);
 285         skb_orphan(skb);
 286
 287         /* try to fetch required memory from subflow */
 288         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 289                 int amount = sk_mem_pages(skb->truesize) << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 290
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < amount)
 292                         goto drop;
 293
 294                 ssk->sk_forward_alloc -= amount;
 295                 sk->sk_forward_alloc += amount;
 296         }
 297
 298         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 299
 300         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 301          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 302          * value
 303          */
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 305         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 306         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 307         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 308
 309         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 310                 /* in sequence */
 311                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 312                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 313                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 314                         return true;
 315
 316                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 317                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 318                 return true;
 319         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 320                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 321                 return false;
 322         }
 323
 324         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 325          * will retransmit as needed, if needed.
 326          */
 327         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 328 drop:
 329         mptcp_drop(sk, skb);
 330         return false;
 331 }
 332
 333 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 334 {
 335         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 336
 337         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 338         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 339 }
 340
 341 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 342 {
 343         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 344                 return;
 345
 346         sk->sk_state_change(sk);
 347         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 348             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 350         else
 351                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 352 }
 353
 354 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 355 {
 356         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 357
 358         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 359                ((1 << sk->sk_state) &
 360                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 361                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 362 }
 363
 364 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 365 {
 366         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 367
 368         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 369         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 370                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 371
 372                 switch (sk->sk_state) {
 373                 case TCP_FIN_WAIT1:
 374                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 375                         break;
 376                 case TCP_CLOSING:
 377                 case TCP_LAST_ACK:
 378                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 379                         break;
 380                 }
 381
 382                 mptcp_close_wake_up(sk);
 383         }
 384 }
 385
 386 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 387 {
 388         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 389
 390         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 391             ((1 << sk->sk_state) &
 392              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 393                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 394
 395                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 396                         if (seq)
 397                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 398
 399                         return true;
 400                 }
 401         }
 402
 403         return false;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 407 {
 408         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 409         u32 retransmits;
 410
 411         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 412                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 413
 414         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 415 }
 416
 417 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 418 {
 419         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 420 }
 421
 422 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 423 {
 424         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 425
 426         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 427                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 428 }
 429
 430 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 431 {
 432         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 433         long tout = 0;
 434
 435         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 436                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 437         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 438 }
 439
 440 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 441 {
 442         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 443                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 444 }
 445
 446 void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 447 {
 448         bool slow;
 449
 450         slow = lock_sock_fast(ssk);
 451         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 452                 tcp_send_ack(ssk);
 453         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 454 }
 455
 456 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 457 {
 458         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 459
 460         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 461                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 462 }
 463
 464 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 465 {
 466         bool slow;
 467
 468         slow = lock_sock_fast(ssk);
 469         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 470                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 471         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 472 }
 473
 474 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 475 {
 476         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 477         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 478         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 479
 480         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 481                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 482                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 483                  (rx_empty && ack_pending &
 484                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 485 }
 486
 487 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 488 {
 489         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 490         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 491         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 492         int space =  __mptcp_space(sk);
 493         bool cleanup, rx_empty;
 494
 495         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 496         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 497
 498         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 499                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 500
 501                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 502                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 503         }
 504 }
 505
 506 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 507 {
 508         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 509         u64 rcv_data_fin_seq;
 510         bool ret = false;
 511
 512         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 513                 return ret;
 514
 515         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 516          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 517          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 518          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 519          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 520          * the msk state.
 521          *
 522          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 523          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 524          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 525          * when catching up.
 526          */
 527
 528         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 529                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 530                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 531
 532                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 533                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 534
 535                 switch (sk->sk_state) {
 536                 case TCP_ESTABLISHED:
 537                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 538                         break;
 539                 case TCP_FIN_WAIT1:
 540                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 541                         break;
 542                 case TCP_FIN_WAIT2:
 543                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 544                         break;
 545                 default:
 546                         /* Other states not expected */
 547                         WARN_ON_ONCE(1);
 548                         break;
 549                 }
 550
 551                 ret = true;
 552                 mptcp_send_ack(msk);
 553                 mptcp_close_wake_up(sk);
 554         }
 555         return ret;
 556 }
 557
 558 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 559                                            struct sock *ssk,
 560                                            unsigned int *bytes)
 561 {
 562         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 563         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 564         unsigned int moved = 0;
 565         bool more_data_avail;
 566         struct tcp_sock *tp;
 567         bool done = false;
 568         int sk_rbuf;
 569
 570         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 571
 572         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 573                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 574
 575                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 576                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 577                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 578                 }
 579         }
 580
 581         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 582         tp = tcp_sk(ssk);
 583         do {
 584                 u32 map_remaining, offset;
 585                 u32 seq = tp->copied_seq;
 586                 struct sk_buff *skb;
 587                 bool fin;
 588
 589                 /* try to move as much data as available */
 590                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 591                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 592
 593                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 594                 if (!skb) {
 595                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 596                          * already processed the new data, stop here or we
 597                          * can enter an infinite loop
 598                          */
 599                         if (!moved)
 600                                 done = true;
 601                         break;
 602                 }
 603
 604                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 605                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 606                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 607                          * be sure to adjust the size
 608                          */
 609                         map_remaining = skb->len;
 610                         subflow->map_data_len = skb->len;
 611                 }
 612
 613                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 614                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 615                 if (fin) {
 616                         done = true;
 617                         seq++;
 618                 }
 619
 620                 if (offset < skb->len) {
 621                         size_t len = skb->len - offset;
 622
 623                         if (tp->urg_data)
 624                                 done = true;
 625
 626                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 627                                 moved += len;
 628                         seq += len;
 629
 630                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 631                                 break;
 632                 } else {
 633                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 634                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 635                         done = true;
 636                 }
 637
 638                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 639                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 640
 641                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 642                         done = true;
 643                         break;
 644                 }
 645         } while (more_data_avail);
 646
 647         *bytes += moved;
 648         return done;
 649 }
 650
 651 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 652 {
 653         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 654         struct sk_buff *skb, *tail;
 655         bool moved = false;
 656         struct rb_node *p;
 657         u64 end_seq;
 658
 659         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 660         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 661         while (p) {
 662                 skb = rb_to_skb(p);
 663                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 664                         break;
 665
 666                 p = rb_next(p);
 667                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 668
 669                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 670                                       msk->ack_seq))) {
 671                         mptcp_drop(sk, skb);
 672                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 673                         continue;
 674                 }
 675
 676                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 677                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 678                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 679                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 680
 681                         /* skip overlapping data, if any */
 682                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 683                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 684                                  delta);
 685                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 686                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 687                 }
 688                 msk->ack_seq = end_seq;
 689                 moved = true;
 690         }
 691         return moved;
 692 }
 693
 694 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 695  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 696  */
 697 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 698 {
 699         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 700         unsigned int moved = 0;
 701
 702         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 703         __mptcp_ofo_queue(msk);
 704         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 705                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 706                         __mptcp_error_report(sk);
 707                 else
 708                         set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->flags);
 709         }
 710
 711         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 712          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 713          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 714          * do it.
 715          */
 716         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 717                 mptcp_schedule_work(sk);
 718         return moved > 0;
 719 }
 720
 721 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 722 {
 723         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 724         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 725         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 726
 727         /* The peer can send data while we are shutting down this
 728          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 729          * more data to the msk receive queue
 730          */
 731         if (unlikely(subflow->disposable))
 732                 return;
 733
 734         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 735         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 736         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 737                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 738
 739         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 740         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 741                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 742                 return;
 743         }
 744
 745         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 746         mptcp_data_lock(sk);
 747         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 748                 sk->sk_data_ready(sk);
 749
 750         mptcp_data_unlock(sk);
 751 }
 752
 753 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 754 {
 755         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 756         bool ret = false;
 757
 758         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 759                 return false;
 760
 761         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 762         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 763                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 764
 765                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 766                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 767                         ret = true;
 768         }
 769         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 770         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 771
 772         return ret;
 773 }
 774
 775 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 776 {
 777         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 778                 return;
 779
 780         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 781                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 782 }
 783
 784 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 785 {
 786         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 787
 788         might_sleep();
 789
 790         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 791                 return;
 792
 793         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 794 }
 795
 796 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 797 {
 798         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 799 }
 800
 801 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 802 {
 803         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 804         unsigned long tout;
 805
 806         /* prevent rescheduling on close */
 807         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 808                 return;
 809
 810         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 811         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 812 }
 813
 814 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 815 {
 816         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 817             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 818                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 819                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 820                  */
 821                 sock_hold(sk);
 822                 return true;
 823         }
 824         return false;
 825 }
 826
 827 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 828 {
 829         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 830                 mptcp_schedule_work(sk);
 831 }
 832
 833 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 834 {
 835         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 836         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 837         int receivers = 0;
 838
 839         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 840                 receivers += !subflow->rx_eof;
 841         if (receivers)
 842                 return;
 843
 844         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 845                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 846                  * to msk, when all subflows agree on it
 847                  */
 848                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 849
 850                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 851                 sk->sk_data_ready(sk);
 852         }
 853
 854         switch (sk->sk_state) {
 855         case TCP_ESTABLISHED:
 856                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 857                 break;
 858         case TCP_FIN_WAIT1:
 859                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 860                 break;
 861         case TCP_FIN_WAIT2:
 862                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 863                 break;
 864         default:
 865                 return;
 866         }
 867         mptcp_close_wake_up(sk);
 868 }
 869
 870 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 871 {
 872         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 873         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 874
 875         sock_owned_by_me(sk);
 876
 877         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 878                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 879                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 880         }
 881
 882         return NULL;
 883 }
 884
 885 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 886                                       const struct sk_buff *skb,
 887                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 888 {
 889         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 890                 return false;
 891
 892         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 893          * mapping has not been xmitted yet
 894          */
 895         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 896                !mpext->frozen;
 897 }
 898
 899 /* we can append data to the given data frag if:
 900  * - there is space available in the backing page_frag
 901  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 902  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 903  */
 904 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 905                                        const struct page_frag *pfrag,
 906                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 907 {
 908         return df && pfrag->page == df->page &&
 909                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 910                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 911                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 912 }
 913
 914 static int mptcp_wmem_with_overhead(int size)
 915 {
 916         return size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 917 }
 918
 919 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 920 {
 921         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(size);
 922         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 923
 924         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 925         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 926                 amount = 0;
 927
 928         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 929                 goto reserve;
 930
 931         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 932          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 933          * to a single page before entering the error path
 934          */
 935         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 936             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 937                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 938                         goto nomem;
 939
 940                 amount = PAGE_SIZE;
 941                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 942                         goto nomem;
 943         }
 944
 945 reserve:
 946         msk->wmem_reserved = amount;
 947         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 948         return;
 949
 950 nomem:
 951         /* we will wait for memory on next allocation */
 952         msk->wmem_reserved = -1;
 953 }
 954
 955 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 956 {
 957         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 958
 959 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 960         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
 961 #endif
 962
 963         if (!msk->wmem_reserved)
 964                 return;
 965
 966         if (msk->wmem_reserved < 0)
 967                 msk->wmem_reserved = 0;
 968         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 969                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 970                 msk->wmem_reserved = 0;
 971         }
 972 }
 973
 974 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 975 {
 976         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 977
 978         /* check for pre-existing error condition */
 979         if (msk->wmem_reserved < 0)
 980                 return false;
 981
 982         if (msk->wmem_reserved >= size)
 983                 goto account;
 984
 985         mptcp_data_lock(sk);
 986         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 987                 mptcp_data_unlock(sk);
 988                 return false;
 989         }
 990
 991         sk->sk_forward_alloc -= size;
 992         msk->wmem_reserved += size;
 993         mptcp_data_unlock(sk);
 994
 995 account:
 996         msk->wmem_reserved -= size;
 997         return true;
 998 }
 999
1000 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1001 {
1002         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1003
1004         if (msk->wmem_reserved < 0)
1005                 msk->wmem_reserved = 0;
1006         msk->wmem_reserved += size;
1007 }
1008
1009 static void __mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1010 {
1011         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1012         __mptcp_update_wmem(sk);
1013         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1014 }
1015
1016 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1017 {
1018         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1019
1020         /* if we are experiencing a transint allocation error,
1021          * the forward allocation memory has been already
1022          * released
1023          */
1024         if (msk->wmem_reserved < 0)
1025                 return;
1026
1027         mptcp_data_lock(sk);
1028         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
1029         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1030         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
1031         sk->sk_forward_alloc = 0;
1032         mptcp_data_unlock(sk);
1033 }
1034
1035 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
1036 {
1037         sk_mem_uncharge(sk, len);
1038         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
1039 }
1040
1041 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1042 {
1043         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1044
1045         list_del(&dfrag->list);
1046         dfrag_uncharge(sk, len);
1047         put_page(dfrag->page);
1048 }
1049
1050 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1051 {
1052         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1053         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1054         bool cleaned = false;
1055         u64 snd_una;
1056
1057         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1058          * plain TCP
1059          */
1060         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1061                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1062
1063         snd_una = msk->snd_una;
1064         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1065                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1066                         break;
1067
1068                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1069                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1070                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1071                                 break;
1072
1073                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1074                 }
1075
1076                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1077                 cleaned = true;
1078         }
1079
1080         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1081         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1082                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1083
1084                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1085                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1086                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1087                                 goto out;
1088                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1089                                 goto out;
1090                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1091                 }
1092
1093                 dfrag->data_seq += delta;
1094                 dfrag->offset += delta;
1095                 dfrag->data_len -= delta;
1096                 dfrag->already_sent -= delta;
1097
1098                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1099                 cleaned = true;
1100         }
1101
1102         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1103         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1104                 msk->recovery = false;
1105
1106 out:
1107         if (cleaned && tcp_under_memory_pressure(sk))
1108                 __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1109
1110         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) && !msk->recovery) {
1111                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1112                         mptcp_stop_timer(sk);
1113         } else {
1114                 mptcp_reset_timer(sk);
1115         }
1116 }
1117
1118 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1119 {
1120 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1121         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1122 #endif
1123         __mptcp_clean_una(sk);
1124         mptcp_write_space(sk);
1125 }
1126
1127 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1128 {
1129         mptcp_data_lock(sk);
1130         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1131         mptcp_data_unlock(sk);
1132 }
1133
1134 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1135 {
1136         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1137         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1138         bool first = true;
1139
1140         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1141         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1142                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1143
1144                 if (first)
1145                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1146                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1147                 first = false;
1148         }
1149 }
1150
1151 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1152  * data
1153  */
1154 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1155 {
1156         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1157                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1158                 return true;
1159
1160         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1161         return false;
1162 }
1163
1164 static struct mptcp_data_frag *
1165 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1166                       int orig_offset)
1167 {
1168         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1169         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1170
1171         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1172         dfrag->data_len = 0;
1173         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1174         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1175         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1176         dfrag->already_sent = 0;
1177         dfrag->page = pfrag->page;
1178
1179         return dfrag;
1180 }
1181
1182 struct mptcp_sendmsg_info {
1183         int mss_now;
1184         int size_goal;
1185         u16 limit;
1186         u16 sent;
1187         unsigned int flags;
1188         bool data_lock_held;
1189 };
1190
1191 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1192                                     int avail_size)
1193 {
1194         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1195
1196         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1197                 return avail_size;
1198
1199         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1200                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1201
1202                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1203         }
1204
1205         return avail_size;
1206 }
1207
1208 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1209 {
1210         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1211
1212         if (!mpext)
1213                 return false;
1214         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1215         return true;
1216 }
1217
1218 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1219 {
1220         struct sk_buff *skb;
1221
1222         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1223         if (likely(skb)) {
1224                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1225                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1226                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1227                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1228                         return skb;
1229                 }
1230                 __kfree_skb(skb);
1231         } else {
1232                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1233         }
1234         return NULL;
1235 }
1236
1237 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1238 {
1239         struct sk_buff *skb;
1240
1241         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1242         if (!skb)
1243                 return NULL;
1244
1245         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1246                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1247                 return skb;
1248         }
1249         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1250         kfree_skb(skb);
1251         return NULL;
1252 }
1253
1254 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1255 {
1256         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1257
1258         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1259                 if (data_lock_held)
1260                         __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1261                 else
1262                         mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1263         }
1264         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1265 }
1266
1267 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1268  * if we just appended a single frag. More status info needed
1269  */
1270 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1271 {
1272         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1273         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1274         int offset = skb->len - added;
1275
1276         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1277 }
1278
1279 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1280                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1281                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1282 {
1283         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1284         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1285         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1286         bool zero_window_probe = false;
1287         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1288         bool can_coalesce = false;
1289         bool reuse_skb = true;
1290         struct sk_buff *skb;
1291         size_t copy;
1292         int i;
1293
1294         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1295                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1296
1297         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1298                          info->limit > dfrag->data_len))
1299                 return 0;
1300
1301         /* compute send limit */
1302         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1303         copy = info->size_goal;
1304
1305         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1306         if (skb && copy > skb->len) {
1307                 /* Limit the write to the size available in the
1308                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1309                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1310                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1311                  * SSN association set here
1312                  */
1313                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1314                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1315                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1316                         goto alloc_skb;
1317                 }
1318
1319                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1320                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1321                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1322                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1323                         goto alloc_skb;
1324                 }
1325
1326                 copy -= skb->len;
1327         } else {
1328 alloc_skb:
1329                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1330                 if (!skb)
1331                         return -ENOMEM;
1332
1333                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1334                 reuse_skb = false;
1335                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1336         }
1337
1338         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1339         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, copy);
1340         if (copy == 0) {
1341                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1342
1343                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1344                         tcp_remove_empty_skb(ssk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1345                         return 0;
1346                 }
1347
1348                 zero_window_probe = true;
1349                 data_seq = snd_una - 1;
1350                 copy = 1;
1351
1352                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1353                  * ssk write queue
1354                  */
1355                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1356         }
1357
1358         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1359         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1360                 tcp_remove_empty_skb(ssk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1361                 return -ENOMEM;
1362         }
1363
1364         if (can_coalesce) {
1365                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1366         } else {
1367                 get_page(dfrag->page);
1368                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1369         }
1370
1371         skb->len += copy;
1372         skb->data_len += copy;
1373         skb->truesize += copy;
1374         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1375         sk_mem_charge(ssk, copy);
1376         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1377         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1378         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1379         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1380
1381         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1382         if (reuse_skb) {
1383                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1384                 mpext->data_len += copy;
1385                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1386                 goto out;
1387         }
1388
1389         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1390         mpext->data_seq = data_seq;
1391         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1392         mpext->data_len = copy;
1393         mpext->use_map = 1;
1394         mpext->dsn64 = 1;
1395
1396         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1397                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1398                  mpext->dsn64);
1399
1400         if (zero_window_probe) {
1401                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1402                 mpext->frozen = 1;
1403                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1404                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1405                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1406                 return 0;
1407         }
1408 out:
1409         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1410                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1411         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1412         return copy;
1413 }
1414
1415 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1416                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1417                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1418                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1419                                          sizeof(struct frag_hdr))
1420
1421 struct subflow_send_info {
1422         struct sock *ssk;
1423         u64 ratio;
1424 };
1425
1426 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1427 {
1428         if (!subflow->stale)
1429                 return;
1430
1431         subflow->stale = 0;
1432         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1433 }
1434
1435 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1436 {
1437         if (unlikely(subflow->stale)) {
1438                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1439
1440                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1441                         return false;
1442
1443                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1444         }
1445         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1446 }
1447
1448 /* implement the mptcp packet scheduler;
1449  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1450  * additionally updates the rtx timeout
1451  */
1452 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1453 {
1454         struct subflow_send_info send_info[2];
1455         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1456         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1457         int i, nr_active = 0;
1458         struct sock *ssk;
1459         long tout = 0;
1460         u64 ratio;
1461         u32 pace;
1462
1463         sock_owned_by_me(sk);
1464
1465         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1466                 if (!msk->first)
1467                         return NULL;
1468                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1469         }
1470
1471         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1472         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1473             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1474             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1475                 mptcp_set_timeout(sk);
1476                 return msk->last_snd;
1477         }
1478
1479         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1480         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1481                 send_info[i].ssk = NULL;
1482                 send_info[i].ratio = -1;
1483         }
1484         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1485                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1486                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1487                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1488                         continue;
1489
1490                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1491                 nr_active += !subflow->backup;
1492                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1493                         continue;
1494
1495                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1496                 if (!pace)
1497                         continue;
1498
1499                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1500                                 pace);
1501                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1502                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1503                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1504                 }
1505         }
1506         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1507
1508         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1509         if (!nr_active)
1510                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1511
1512         if (send_info[0].ssk) {
1513                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1514                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1515                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1516                 return msk->last_snd;
1517         }
1518
1519         return NULL;
1520 }
1521
1522 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1523                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1524 {
1525         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1526         release_sock(ssk);
1527 }
1528
1529 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1530                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1531                                    u32 sent)
1532 {
1533         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1534
1535         dfrag->already_sent += sent;
1536
1537         msk->snd_burst -= sent;
1538         msk->tx_pending_data -= sent;
1539
1540         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1541
1542         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1543          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1544          * old segments.
1545          *
1546          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1547          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1548          * that has been handed to the subflow for transmission
1549          * and skip update in case it was old dfrag.
1550          */
1551         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1552                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1553 }
1554
1555 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1556 {
1557         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1558         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1559         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1560                                 .flags = flags,
1561         };
1562         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1563         int len, copied = 0;
1564
1565         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1566                 info.sent = dfrag->already_sent;
1567                 info.limit = dfrag->data_len;
1568                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1569                 while (len > 0) {
1570                         int ret = 0;
1571
1572                         prev_ssk = ssk;
1573                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1574                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1575
1576                         /* First check. If the ssk has changed since
1577                          * the last round, release prev_ssk
1578                          */
1579                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1580                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1581                         if (!ssk)
1582                                 goto out;
1583
1584                         /* Need to lock the new subflow only if different
1585                          * from the previous one, otherwise we are still
1586                          * helding the relevant lock
1587                          */
1588                         if (ssk != prev_ssk)
1589                                 lock_sock(ssk);
1590
1591                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1592                         if (ret <= 0) {
1593                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1594                                 goto out;
1595                         }
1596
1597                         info.sent += ret;
1598                         copied += ret;
1599                         len -= ret;
1600
1601                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1602                 }
1603                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1604         }
1605
1606         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1607         if (ssk)
1608                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1609
1610 out:
1611         /* ensure the rtx timer is running */
1612         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1613                 mptcp_reset_timer(sk);
1614         if (copied)
1615                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1616 }
1617
1618 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1619 {
1620         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1621         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1622                 .data_lock_held = true,
1623         };
1624         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1625         struct sock *xmit_ssk;
1626         int len, copied = 0;
1627         bool first = true;
1628
1629         info.flags = 0;
1630         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1631                 info.sent = dfrag->already_sent;
1632                 info.limit = dfrag->data_len;
1633                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1634                 while (len > 0) {
1635                         int ret = 0;
1636
1637                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1638                          * check for a different subflow usage only after
1639                          * spooling the first chunk of data
1640                          */
1641                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1642                         if (!xmit_ssk)
1643                                 goto out;
1644                         if (xmit_ssk != ssk) {
1645                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1646                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1647                                 goto out;
1648                         }
1649
1650                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1651                         if (ret <= 0)
1652                                 goto out;
1653
1654                         info.sent += ret;
1655                         copied += ret;
1656                         len -= ret;
1657                         first = false;
1658
1659                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1660                 }
1661                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1662         }
1663
1664 out:
1665         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1666          * not going to flush it via release_sock()
1667          */
1668         __mptcp_update_wmem(sk);
1669         if (copied) {
1670                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1671                          info.size_goal);
1672                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1673                         mptcp_reset_timer(sk);
1674
1675                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1676                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1677                         mptcp_schedule_work(sk);
1678         }
1679 }
1680
1681 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1682 {
1683         /* enable autotune */
1684         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1685
1686         /* will be cleared on avail space */
1687         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1688 }
1689
1690 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1691 {
1692         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1693         struct page_frag *pfrag;
1694         size_t copied = 0;
1695         int ret = 0;
1696         long timeo;
1697
1698         /* we don't support FASTOPEN yet */
1699         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1700                 return -EOPNOTSUPP;
1701
1702         /* silently ignore everything else */
1703         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1704
1705         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1706
1707         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1708
1709         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1710                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1711                 if (ret)
1712                         goto out;
1713         }
1714
1715         pfrag = sk_page_frag(sk);
1716
1717         while (msg_data_left(msg)) {
1718                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1719                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1720                 bool dfrag_collapsed;
1721                 size_t psize, offset;
1722
1723                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1724                         ret = -EPIPE;
1725                         goto out;
1726                 }
1727
1728                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1729                  * page allocator
1730                  */
1731                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1732                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1733                 if (!dfrag_collapsed) {
1734                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1735                                 goto wait_for_memory;
1736
1737                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1738                                 goto wait_for_memory;
1739
1740                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1741                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1742                 }
1743
1744                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1745                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1746                  * anyway
1747                  */
1748                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1749                 psize = pfrag->size - offset;
1750                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1751                 total_ts = psize + frag_truesize;
1752
1753                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts))
1754                         goto wait_for_memory;
1755
1756                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1757                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1758                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1759                         ret = -EFAULT;
1760                         goto out;
1761                 }
1762
1763                 /* data successfully copied into the write queue */
1764                 copied += psize;
1765                 dfrag->data_len += psize;
1766                 frag_truesize += psize;
1767                 pfrag->offset += frag_truesize;
1768                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1769                 msk->tx_pending_data += psize;
1770
1771                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1772                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1773                  */
1774                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1775                 if (!dfrag_collapsed) {
1776                         get_page(dfrag->page);
1777                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1778                         if (!msk->first_pending)
1779                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1780                 }
1781                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1782                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1783                          !dfrag_collapsed);
1784
1785                 continue;
1786
1787 wait_for_memory:
1788                 mptcp_set_nospace(sk);
1789                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1790                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1791                 if (ret)
1792                         goto out;
1793         }
1794
1795         if (copied)
1796                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1797
1798 out:
1799         release_sock(sk);
1800         return copied ? : ret;
1801 }
1802
1803 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1804                                 struct msghdr *msg,
1805                                 size_t len, int flags,
1806                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1807                                 int *cmsg_flags)
1808 {
1809         struct sk_buff *skb, *tmp;
1810         int copied = 0;
1811
1812         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1813                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1814                 u32 data_len = skb->len - offset;
1815                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1816                 int err;
1817
1818                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1819                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1820                         if (unlikely(err < 0)) {
1821                                 if (!copied)
1822                                         return err;
1823                                 break;
1824                         }
1825                 }
1826
1827                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1828                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1829                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1830                 }
1831
1832                 copied += count;
1833
1834                 if (count < data_len) {
1835                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1836                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1837                         break;
1838                 }
1839
1840                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1841                         /* we will bulk release the skb memory later */
1842                         skb->destructor = NULL;
1843                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1844                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1845                         __kfree_skb(skb);
1846                 }
1847
1848                 if (copied >= len)
1849                         break;
1850         }
1851
1852         return copied;
1853 }
1854
1855 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1856  *
1857  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1858  */
1859 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1860 {
1861         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1862         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1863         u32 time, advmss = 1;
1864         u64 rtt_us, mstamp;
1865
1866         sock_owned_by_me(sk);
1867
1868         if (copied <= 0)
1869                 return;
1870
1871         msk->rcvq_space.copied += copied;
1872
1873         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1874         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1875
1876         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1877         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1878                 return;
1879
1880         rtt_us = 0;
1881         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1882                 const struct tcp_sock *tp;
1883                 u64 sf_rtt_us;
1884                 u32 sf_advmss;
1885
1886                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1887
1888                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1889                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1890
1891                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1892                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1893         }
1894
1895         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1896         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1897                 return;
1898
1899         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1900                 goto new_measure;
1901
1902         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1903             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1904                 int rcvmem, rcvbuf;
1905                 u64 rcvwin, grow;
1906
1907                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1908
1909                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1910
1911                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1912                 rcvwin += (grow << 1);
1913
1914                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1915                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1916                         rcvmem += 128;
1917
1918                 do_div(rcvwin, advmss);
1919                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1920                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1921
1922                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1923                         u32 window_clamp;
1924
1925                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1926                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1927
1928                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1929                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1930                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1931                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1932                          */
1933                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1934                                 struct sock *ssk;
1935                                 bool slow;
1936
1937                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1938                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1939                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1940                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1941                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1942                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1943                         }
1944                 }
1945         }
1946
1947         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1948 new_measure:
1949         msk->rcvq_space.copied = 0;
1950         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1951 }
1952
1953 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1954 {
1955         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1956
1957         if (!msk->rmem_released)
1958                 return;
1959
1960         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1961         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1962         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
1963 }
1964
1965 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1966 {
1967         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1968
1969         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1970 }
1971
1972 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1973 {
1974         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1975         unsigned int moved = 0;
1976         bool ret, done;
1977
1978         mptcp_flush_join_list(msk);
1979         do {
1980                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1981                 bool slowpath;
1982
1983                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1984                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1985                  * that is an unlikely slow path.
1986                  */
1987                 if (likely(!ssk))
1988                         break;
1989
1990                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1991                 mptcp_data_lock(sk);
1992                 __mptcp_update_rmem(sk);
1993                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1994                 mptcp_data_unlock(sk);
1995
1996                 if (unlikely(ssk->sk_err))
1997                         __mptcp_error_report(sk);
1998                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1999         } while (!done);
2000
2001         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2002         ret = moved > 0;
2003         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2004             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2005                 mptcp_data_lock(sk);
2006                 __mptcp_update_rmem(sk);
2007                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2008                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2009                 mptcp_data_unlock(sk);
2010         }
2011         if (ret)
2012                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2013         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2014 }
2015
2016 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2017                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
2018 {
2019         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2020         struct scm_timestamping_internal tss;
2021         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2022         int target;
2023         long timeo;
2024
2025         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2026         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2027                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2028
2029         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
2030         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2031                 copied = -ENOTCONN;
2032                 goto out_err;
2033         }
2034
2035         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
2036
2037         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2038         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2039
2040         while (copied < len) {
2041                 int bytes_read;
2042
2043                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2044                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2045                         if (!copied)
2046                                 copied = bytes_read;
2047                         goto out_err;
2048                 }
2049
2050                 copied += bytes_read;
2051
2052                 /* be sure to advertise window change */
2053                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2054
2055                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2056                         continue;
2057
2058                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2059                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2060                  */
2061                 if (copied >= target)
2062                         break;
2063
2064                 if (copied) {
2065                         if (sk->sk_err ||
2066                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2067                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2068                             !timeo ||
2069                             signal_pending(current))
2070                                 break;
2071                 } else {
2072                         if (sk->sk_err) {
2073                                 copied = sock_error(sk);
2074                                 break;
2075                         }
2076
2077                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2078                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2079
2080                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2081                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2082                                  * previous receive queue check
2083                                  */
2084                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2085                                         continue;
2086                                 break;
2087                         }
2088
2089                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2090                                 copied = -ENOTCONN;
2091                                 break;
2092                         }
2093
2094                         if (!timeo) {
2095                                 copied = -EAGAIN;
2096                                 break;
2097                         }
2098
2099                         if (signal_pending(current)) {
2100                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2101                                 break;
2102                         }
2103                 }
2104
2105                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2106                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2107         }
2108
2109 out_err:
2110         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2111                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2112                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2113         }
2114
2115         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2116                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2117                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2118         if (!(flags & MSG_PEEK))
2119                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2120
2121         release_sock(sk);
2122         return copied;
2123 }
2124
2125 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2126 {
2127         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2128                                                        icsk_retransmit_timer);
2129         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2130         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2131
2132         bh_lock_sock(sk);
2133         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2134                 /* we need a process context to retransmit */
2135                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2136                         mptcp_schedule_work(sk);
2137         } else {
2138                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2139                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2140         }
2141         bh_unlock_sock(sk);
2142         sock_put(sk);
2143 }
2144
2145 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2146 {
2147         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2148
2149         mptcp_schedule_work(sk);
2150         sock_put(sk);
2151 }
2152
2153 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2154  * level.
2155  *
2156  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2157  */
2158 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2159 {
2160         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2161         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2162         int min_stale_count = INT_MAX;
2163
2164         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2165
2166         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2167                 return NULL;
2168
2169         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2170                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2171
2172                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2173                         continue;
2174
2175                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2176                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2177                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2178                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2179                         continue;
2180                 }
2181
2182                 if (subflow->backup) {
2183                         if (!backup)
2184                                 backup = ssk;
2185                         continue;
2186                 }
2187
2188                 if (!pick)
2189                         pick = ssk;
2190         }
2191
2192         if (pick)
2193                 return pick;
2194
2195         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2196         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2197 }
2198
2199 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2200 {
2201         if (msk->subflow) {
2202                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2203                 msk->subflow = NULL;
2204         }
2205 }
2206
2207 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2208 {
2209         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2210         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2211
2212         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2213                 return false;
2214
2215         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2216                 return false;
2217
2218         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2219          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2220          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2221          */
2222         mptcp_data_lock(sk);
2223         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2224         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2225         if (!rtx_head) {
2226                 mptcp_data_unlock(sk);
2227                 return false;
2228         }
2229
2230         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2231         msk->recovery = true;
2232         mptcp_data_unlock(sk);
2233
2234         msk->first_pending = rtx_head;
2235         msk->tx_pending_data += msk->snd_nxt - rtx_head->data_seq;
2236         msk->snd_burst = 0;
2237
2238         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2239         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2240                 if (!cur->already_sent)
2241                         break;
2242                 cur->already_sent = 0;
2243         }
2244
2245         return true;
2246 }
2247
2248 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2249  * (accept).
2250  *
2251  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2252  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2253  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2254  * parent socket.
2255  */
2256 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2257                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2258 {
2259         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2260         bool need_push;
2261
2262         list_del(&subflow->node);
2263
2264         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2265
2266         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2267          * already orphaned
2268          */
2269         if (ssk->sk_socket)
2270                 sock_orphan(ssk);
2271
2272         need_push = __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2273         subflow->disposable = 1;
2274
2275         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2276          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2277          * reference owned by msk;
2278          */
2279         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2280                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2281         } else {
2282                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2283                 __tcp_close(ssk, 0);
2284
2285                 /* close acquired an extra ref */
2286                 __sock_put(ssk);
2287         }
2288         release_sock(ssk);
2289
2290         sock_put(ssk);
2291
2292         if (ssk == msk->last_snd)
2293                 msk->last_snd = NULL;
2294
2295         if (ssk == msk->first)
2296                 msk->first = NULL;
2297
2298         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2299                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2300
2301         if (need_push)
2302                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2303 }
2304
2305 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2306                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2307 {
2308         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2309                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2310         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2311 }
2312
2313 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2314 {
2315         return 0;
2316 }
2317
2318 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2319 {
2320         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2321
2322         might_sleep();
2323
2324         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2325                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2326
2327                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2328                         continue;
2329
2330                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2331                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2332                         continue;
2333
2334                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2335         }
2336 }
2337
2338 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2339 {
2340         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2341         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2342
2343         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2344                 return true;
2345
2346         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2347          * timeout
2348          */
2349         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2350                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2351                     TCP_CLOSE)
2352                         return false;
2353         }
2354         return true;
2355 }
2356
2357 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2358 {
2359         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2360         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2361
2362         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2363                 return;
2364
2365         mptcp_token_destroy(msk);
2366
2367         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2368                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2369                 bool slow;
2370
2371                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2372                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2373                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2374                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2375                 }
2376                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2377         }
2378
2379         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2380         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2381         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2382         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2383
2384         mptcp_close_wake_up(sk);
2385 }
2386
2387 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2388 {
2389         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2390         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2391         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2392         size_t copied = 0;
2393         struct sock *ssk;
2394         int ret;
2395
2396         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2397         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2398         if (!dfrag) {
2399                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2400                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2401
2402                         icsk->icsk_retransmits++;
2403                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2404                         mptcp_send_ack(msk);
2405
2406                         goto reset_timer;
2407                 }
2408
2409                 return;
2410         }
2411
2412         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2413         if (!ssk)
2414                 goto reset_timer;
2415
2416         lock_sock(ssk);
2417
2418         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2419         info.sent = 0;
2420         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2421         while (info.sent < info.limit) {
2422                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2423                 if (ret <= 0)
2424                         break;
2425
2426                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2427                 copied += ret;
2428                 info.sent += ret;
2429         }
2430         if (copied) {
2431                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2432                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2433                          info.size_goal);
2434         }
2435
2436         release_sock(ssk);
2437
2438 reset_timer:
2439         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2440                 mptcp_reset_timer(sk);
2441 }
2442
2443 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2444 {
2445         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2446         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2447         int state;
2448
2449         lock_sock(sk);
2450         state = sk->sk_state;
2451         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2452                 goto unlock;
2453
2454         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2455         mptcp_flush_join_list(msk);
2456
2457         mptcp_check_fastclose(msk);
2458
2459         if (msk->pm.status)
2460                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2461
2462         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2463                 mptcp_check_for_eof(msk);
2464
2465         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2466         mptcp_check_data_fin(sk);
2467
2468         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2469          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2470          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2471          */
2472         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2473             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2474                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2475                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2476                 goto unlock;
2477         }
2478
2479         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2480                 __mptcp_close_subflow(msk);
2481
2482         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2483                 __mptcp_retrans(sk);
2484
2485 unlock:
2486         release_sock(sk);
2487         sock_put(sk);
2488 }
2489
2490 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2491 {
2492         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2493
2494         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2495
2496         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2497         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2498         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2499         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2500         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2501         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2502         msk->first_pending = NULL;
2503         msk->wmem_reserved = 0;
2504         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2505         msk->tx_pending_data = 0;
2506         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2507
2508         msk->first = NULL;
2509         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2510         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2511         msk->recovery = false;
2512
2513         mptcp_pm_data_init(msk);
2514
2515         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2516         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2517         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2518
2519         return 0;
2520 }
2521
2522 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2523 {
2524         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2525         struct net *net = sock_net(sk);
2526         int ret;
2527
2528         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2529         if (ret)
2530                 return ret;
2531
2532         if (!mptcp_is_enabled(net))
2533                 return -ENOPROTOOPT;
2534
2535         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2536                 return -ENOMEM;
2537
2538         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2539         if (ret)
2540                 return ret;
2541
2542         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2543          * propagate the correct value
2544          */
2545         tcp_assign_congestion_control(sk);
2546         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2547
2548         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2549         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2550         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2551
2552         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2553         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2554         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2555
2556         return 0;
2557 }
2558
2559 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2560 {
2561         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2562         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2563
2564         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2565         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2566                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2567 }
2568
2569 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2570 {
2571         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2572
2573         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2574                 __sock_put(sk);
2575 }
2576
2577 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2578 {
2579         lock_sock(ssk);
2580
2581         switch (ssk->sk_state) {
2582         case TCP_LISTEN:
2583                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2584                         break;
2585                 fallthrough;
2586         case TCP_SYN_SENT:
2587                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2588                 break;
2589         default:
2590                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2591                         pr_debug("Fallback");
2592                         ssk->sk_shutdown |= how;
2593                         tcp_shutdown(ssk, how);
2594                 } else {
2595                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2596                         tcp_send_ack(ssk);
2597                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2598                                 mptcp_reset_timer(sk);
2599                 }
2600                 break;
2601         }
2602
2603         release_sock(ssk);
2604 }
2605
2606 static const unsigned char new_state[16] = {
2607         /* current state:     new state:      action:   */
2608         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2609         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2610         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2611         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2612         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2613         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2614         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2615         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2616         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2617         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2618         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2619         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2620         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2621 };
2622
2623 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2624 {
2625         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2626         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2627
2628         inet_sk_state_store(sk, ns);
2629
2630         return next & TCP_ACTION_FIN;
2631 }
2632
2633 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2634 {
2635         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2636         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2637
2638         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2639                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2640                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2641
2642         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2643          * skip this
2644          */
2645         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2646             mptcp_send_head(sk))
2647                 return;
2648
2649         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2650
2651         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2652          * state now
2653          */
2654         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2655                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2656                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2657                         mptcp_close_wake_up(sk);
2658                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2659                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2660                 }
2661         }
2662
2663         mptcp_flush_join_list(msk);
2664         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2665                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2666
2667                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2668         }
2669 }
2670
2671 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2672 {
2673         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2674
2675         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2676                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2677                  !!mptcp_send_head(sk));
2678
2679         /* will be ignored by fallback sockets */
2680         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2681         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2682
2683         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2684 }
2685
2686 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2687 {
2688         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2689         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2690         LIST_HEAD(conn_list);
2691
2692         pr_debug("msk=%p", msk);
2693
2694         might_sleep();
2695
2696         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2697          * mptcp_finish_join().
2698          */
2699         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2700         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2701         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2702         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2703
2704         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2705         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2706         msk->pm.status = 0;
2707
2708         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2709                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2710                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2711         }
2712
2713         sk->sk_prot->destroy(sk);
2714
2715         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2716         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2717         sk_stream_kill_queues(sk);
2718         xfrm_sk_free_policy(sk);
2719
2720         sk_refcnt_debug_release(sk);
2721         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2722         sock_put(sk);
2723 }
2724
2725 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2726 {
2727         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2728         bool do_cancel_work = false;
2729
2730         lock_sock(sk);
2731         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2732
2733         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2734                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2735                 goto cleanup;
2736         }
2737
2738         if (mptcp_close_state(sk))
2739                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2740
2741         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2742
2743 cleanup:
2744         /* orphan all the subflows */
2745         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2746         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2747                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2748                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2749
2750                 sock_orphan(ssk);
2751                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2752         }
2753         sock_orphan(sk);
2754
2755         sock_hold(sk);
2756         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2757         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2758                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2759                 do_cancel_work = true;
2760         } else {
2761                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2762         }
2763         release_sock(sk);
2764         if (do_cancel_work)
2765                 mptcp_cancel_work(sk);
2766
2767         if (mptcp_sk(sk)->token)
2768                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2769
2770         sock_put(sk);
2771 }
2772
2773 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2774 {
2775 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2776         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2777         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2778
2779         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2780         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2781
2782         if (msk6 && ssk6) {
2783                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2784                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2785         }
2786 #endif
2787
2788         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2789         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2790         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2791         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2792         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2793         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2794 }
2795
2796 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2797 {
2798         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2799         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2800
2801         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2802
2803         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2804                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2805
2806                 lock_sock(ssk);
2807                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2808                 release_sock(ssk);
2809         }
2810         return 0;
2811 }
2812
2813 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2814 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2815 {
2816         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2817
2818         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2819 }
2820 #endif
2821
2822 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2823                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2824                             struct request_sock *req)
2825 {
2826         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2827         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2828         struct mptcp_sock *msk;
2829         u64 ack_seq;
2830
2831         if (!nsk)
2832                 return NULL;
2833
2834 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2835         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2836                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2837 #endif
2838
2839         __mptcp_init_sock(nsk);
2840
2841         msk = mptcp_sk(nsk);
2842         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2843         msk->token = subflow_req->token;
2844         msk->subflow = NULL;
2845         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2846         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
2847                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
2848
2849         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2850         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2851         msk->snd_una = msk->write_seq;
2852         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2853         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2854
2855         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
2856                 msk->can_ack = true;
2857                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2858                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2859                 ack_seq++;
2860                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2861                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2862         }
2863
2864         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2865         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2866         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2867
2868         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2869         bh_unlock_sock(nsk);
2870
2871         /* keep a single reference */
2872         __sock_put(nsk);
2873         return nsk;
2874 }
2875
2876 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2877 {
2878         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2879
2880         msk->rcvq_space.copied = 0;
2881         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2882
2883         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2884
2885         /* initial rcv_space offering made to peer */
2886         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2887                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2888         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2889                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2890
2891         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2892 }
2893
2894 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2895                                  bool kern)
2896 {
2897         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2898         struct socket *listener;
2899         struct sock *newsk;
2900
2901         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2902         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2903                 *err = -EINVAL;
2904                 return NULL;
2905         }
2906
2907         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2908         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2909         if (!newsk)
2910                 return NULL;
2911
2912         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2913         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2914                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2915                 struct sock *new_mptcp_sock;
2916
2917                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2918                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2919
2920                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2921                  * subflow_syn_recv_sock()
2922                  */
2923                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2924                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2925                         goto out;
2926                 }
2927
2928                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2929                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2930                 newsk = new_mptcp_sock;
2931                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2932         } else {
2933                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2934                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2935         }
2936
2937 out:
2938         newsk->sk_kern_sock = kern;
2939         return newsk;
2940 }
2941
2942 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2943 {
2944         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2945
2946         __mptcp_clear_xmit(sk);
2947
2948         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2949         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2950
2951         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2952         mptcp_token_destroy(msk);
2953         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2954 }
2955
2956 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2957 {
2958         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2959
2960         mptcp_destroy_common(msk);
2961         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2962 }
2963
2964 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2965 {
2966         if (!sock_owned_by_user(sk))
2967                 __mptcp_clean_una(sk);
2968         else
2969                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2970
2971         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2972                 mptcp_schedule_work(sk);
2973 }
2974
2975 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2976 {
2977         if (!mptcp_send_head(sk))
2978                 return;
2979
2980         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2981                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2982
2983                 if (xmit_ssk == ssk)
2984                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2985                 else if (xmit_ssk)
2986                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
2987         } else {
2988                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2989         }
2990 }
2991
2992 /* processes deferred events and flush wmem */
2993 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2994 {
2995         for (;;) {
2996                 unsigned long flags = 0;
2997
2998                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2999                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
3000                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
3001                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
3002                 if (!flags)
3003                         break;
3004
3005                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3006                  *
3007                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3008                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3009                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3010                  *    the subflow socket lock
3011                  */
3012
3013                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3014                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3015                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3016                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3017                         __mptcp_retrans(sk);
3018
3019                 cond_resched();
3020                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3021         }
3022
3023         /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3024          * depending on sk_state
3025          */
3026         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &mptcp_sk(sk)->flags))
3027                 __mptcp_set_connected(sk);
3028         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
3029                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3030         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
3031                 __mptcp_error_report(sk);
3032
3033         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
3034          * later
3035          */
3036         __mptcp_update_wmem(sk);
3037         __mptcp_update_rmem(sk);
3038 }
3039
3040 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3041  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3042  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3043  */
3044 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3045 {
3046         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3047         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3048         unsigned long timeout;
3049
3050         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3051                 return;
3052
3053         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3054         if (tp->srtt_us)
3055                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3056         else
3057                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3058         timeout += jiffies;
3059
3060         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3061         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3062         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3063         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3064 }
3065
3066 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3067 {
3068         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3069         struct sock *sk = subflow->conn;
3070
3071         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3072                 mptcp_data_lock(sk);
3073                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3074                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3075                 else
3076                         set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
3077                 mptcp_data_unlock(sk);
3078                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3079         }
3080         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3081                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3082                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3083         }
3084 }
3085
3086 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3087 {
3088         /* should never be called,
3089          * we hash the TCP subflows not the master socket
3090          */
3091         WARN_ON_ONCE(1);
3092         return 0;
3093 }
3094
3095 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3096 {
3097         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3098 }
3099
3100 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3101 {
3102         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3103         struct socket *ssock;
3104
3105         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3106         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3107         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3108                 return -EINVAL;
3109
3110         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3111 }
3112
3113 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3114 {
3115         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3116         struct mptcp_sock *msk;
3117         struct sock *sk;
3118         u64 ack_seq;
3119
3120         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3121         sk = subflow->conn;
3122         msk = mptcp_sk(sk);
3123
3124         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3125
3126         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3127         ack_seq++;
3128         subflow->map_seq = ack_seq;
3129         subflow->map_subflow_seq = 1;
3130
3131         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3132          * accessing the field below
3133          */
3134         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3135         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3136         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3137         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3138         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3139         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3140         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3141         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3142
3143         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3144
3145         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3146 }
3147
3148 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3149 {
3150         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3151         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3152         sk_set_socket(sk, parent);
3153         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3154         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3155 }
3156
3157 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3158 {
3159         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3160         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3161         struct sock *parent = (void *)msk;
3162         struct socket *parent_sock;
3163         bool ret;
3164
3165         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3166
3167         /* mptcp socket already closing? */
3168         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3169                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3170                 return false;
3171         }
3172
3173         if (!msk->pm.server_side)
3174                 goto out;
3175
3176         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3177                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3178                 return false;
3179         }
3180
3181         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3182          * msk lock here.
3183          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3184          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3185          */
3186         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3187         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3188         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3189                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3190                 sock_hold(ssk);
3191         }
3192         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3193         if (!ret) {
3194                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3195                 return false;
3196         }
3197
3198         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3199          * at close time
3200          */
3201         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3202         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3203                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3204         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3205 out:
3206         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3207         return true;
3208 }
3209
3210 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3211 {
3212         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3213
3214         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3215                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3216 }
3217
3218 static struct proto mptcp_prot = {
3219         .name           = "MPTCP",
3220         .owner          = THIS_MODULE,
3221         .init           = mptcp_init_sock,
3222         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3223         .close          = mptcp_close,
3224         .accept         = mptcp_accept,
3225         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3226         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3227         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3228         .destroy        = mptcp_destroy,
3229         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3230         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3231         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3232         .hash           = mptcp_hash,
3233         .unhash         = mptcp_unhash,
3234         .get_port       = mptcp_get_port,
3235         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3236         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3237         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3238         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3239         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3240         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3241         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3242         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3243         .no_autobind    = true,
3244 };
3245
3246 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3247 {
3248         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3249         struct socket *ssock;
3250         int err;
3251
3252         lock_sock(sock->sk);
3253         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3254         if (!ssock) {
3255                 err = -EINVAL;
3256                 goto unlock;
3257         }
3258
3259         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3260         if (!err)
3261                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3262
3263 unlock:
3264         release_sock(sock->sk);
3265         return err;
3266 }
3267
3268 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3269                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3270 {
3271         subflow->request_mptcp = 0;
3272         __mptcp_do_fallback(msk);
3273 }
3274
3275 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3276                                 int addr_len, int flags)
3277 {
3278         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3279         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3280         struct socket *ssock;
3281         int err;
3282
3283         lock_sock(sock->sk);
3284         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3285                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3286                  * cope with that
3287                  */
3288                 ssock = msk->subflow;
3289                 goto do_connect;
3290         }
3291
3292         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3293         if (!ssock) {
3294                 err = -EINVAL;
3295                 goto unlock;
3296         }
3297
3298         mptcp_token_destroy(msk);
3299         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3300         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3301 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3302         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3303          * TCP option space.
3304          */
3305         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3306                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3307 #endif
3308         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3309                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3310                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3311         }
3312         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3313                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3314
3315 do_connect:
3316         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3317         sock->state = ssock->state;
3318
3319         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3320          * subflow_finish_connect()
3321          */
3322         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3323                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3324         else
3325                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3326
3327 unlock:
3328         release_sock(sock->sk);
3329         return err;
3330 }
3331
3332 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3333 {
3334         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3335         struct socket *ssock;
3336         int err;
3337
3338         pr_debug("msk=%p", msk);
3339
3340         lock_sock(sock->sk);
3341         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3342         if (!ssock) {
3343                 err = -EINVAL;
3344                 goto unlock;
3345         }
3346
3347         mptcp_token_destroy(msk);
3348         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3349         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3350
3351         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3352         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3353         if (!err)
3354                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3355
3356 unlock:
3357         release_sock(sock->sk);
3358         return err;
3359 }
3360
3361 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3362                                int flags, bool kern)
3363 {
3364         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3365         struct socket *ssock;
3366         int err;
3367
3368         pr_debug("msk=%p", msk);
3369
3370         lock_sock(sock->sk);
3371         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3372                 goto unlock_fail;
3373
3374         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3375         if (!ssock)
3376                 goto unlock_fail;
3377
3378         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3379         sock_hold(ssock->sk);
3380         release_sock(sock->sk);
3381
3382         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3383         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3384                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3385                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3386                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3387
3388                 lock_sock(newsk);
3389
3390                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3391                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3392                  * we can notify it, if needed.
3393                  *
3394                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3395                  * the refcnt is still at least one.
3396                  */
3397                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3398                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3399                 sock_hold(msk->first);
3400                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3401                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3402
3403                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3404                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3405                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3406
3407                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3408                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3409                  */
3410                 mptcp_flush_join_list(msk);
3411                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3412                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3413
3414                         if (!ssk->sk_socket)
3415                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3416                 }
3417                 release_sock(newsk);
3418         }
3419
3420         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3421                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3422         sock_put(ssock->sk);
3423         return err;
3424
3425 unlock_fail:
3426         release_sock(sock->sk);
3427         return -EINVAL;
3428 }
3429
3430 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3431 {
3432         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
3433          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
3434          */
3435         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
3436             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
3437                 return 0;
3438
3439         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
3440 }
3441
3442 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3443 {
3444         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3445
3446         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3447                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3448
3449         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3450                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3451
3452         mptcp_set_nospace(sk);
3453         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3454         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3455                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3456
3457         return 0;
3458 }
3459
3460 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3461                            struct poll_table_struct *wait)
3462 {
3463         struct sock *sk = sock->sk;
3464         struct mptcp_sock *msk;
3465         __poll_t mask = 0;
3466         int state;
3467
3468         msk = mptcp_sk(sk);
3469         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3470
3471         state = inet_sk_state_load(sk);
3472         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3473         if (state == TCP_LISTEN)
3474                 return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM : 0;
3475
3476         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3477                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3478                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3479         }
3480         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3481                 mask |= EPOLLHUP;
3482         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3483                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3484
3485         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3486         smp_rmb();
3487         if (sk->sk_err)
3488                 mask |= EPOLLERR;
3489
3490         return mask;
3491 }
3492
3493 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3494         .family            = PF_INET,
3495         .owner             = THIS_MODULE,
3496         .release           = inet_release,
3497         .bind              = mptcp_bind,
3498         .connect           = mptcp_stream_connect,
3499         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3500         .accept            = mptcp_stream_accept,
3501         .getname           = inet_getname,
3502         .poll              = mptcp_poll,
3503         .ioctl             = inet_ioctl,
3504         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3505         .listen            = mptcp_listen,
3506         .shutdown          = inet_shutdown,
3507         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3508         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3509         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3510         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3511         .mmap              = sock_no_mmap,
3512         .sendpage          = inet_sendpage,
3513 };
3514
3515 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3516         .type           = SOCK_STREAM,
3517         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3518         .prot           = &mptcp_prot,
3519         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3520         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3521 };
3522
3523 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3524 {
3525         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3526         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3527         int work_done = 0;
3528
3529         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3530         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3531                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3532
3533                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3534                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3535                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3536                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3537                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3538                  * the action or will do at next release_sock().
3539                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3540                  * CPU that scheduled it.
3541                  */
3542                 bh_unlock_sock(ssk);
3543                 sock_put(ssk);
3544
3545                 if (++work_done == budget)
3546                         return budget;
3547         }
3548
3549         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3550          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3551          */
3552         napi_complete_done(napi, 0);
3553         return work_done;
3554 }
3555
3556 void __init mptcp_proto_init(void)
3557 {
3558         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3559         int cpu;
3560
3561         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3562
3563         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3564                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3565
3566         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3567         for_each_possible_cpu(cpu) {
3568                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3569                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3570                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3571                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3572                 napi_enable(&delegated->napi);
3573         }
3574
3575         mptcp_subflow_init();
3576         mptcp_pm_init();
3577         mptcp_token_init();
3578
3579         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3580                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3581
3582         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3583
3584         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3585 }
3586
3587 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3588 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3589         .family            = PF_INET6,
3590         .owner             = THIS_MODULE,
3591         .release           = inet6_release,
3592         .bind              = mptcp_bind,
3593         .connect           = mptcp_stream_connect,
3594         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3595         .accept            = mptcp_stream_accept,
3596         .getname           = inet6_getname,
3597         .poll              = mptcp_poll,
3598         .ioctl             = inet6_ioctl,
3599         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3600         .listen            = mptcp_listen,
3601         .shutdown          = inet_shutdown,
3602         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3603         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3604         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3605         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3606         .mmap              = sock_no_mmap,
3607         .sendpage          = inet_sendpage,
3608 #ifdef CONFIG_COMPAT
3609         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3610 #endif
3611 };
3612
3613 static struct proto mptcp_v6_prot;
3614
3615 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3616 {
3617         mptcp_destroy(sk);
3618         inet6_destroy_sock(sk);
3619 }
3620
3621 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3622         .type           = SOCK_STREAM,
3623         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3624         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3625         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3626         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3627 };
3628
3629 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3630 {
3631         int err;
3632
3633         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3634         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3635         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3636         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3637         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3638
3639         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3640         if (err)
3641                 return err;
3642
3643         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3644         if (err)
3645                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3646
3647         return err;
3648 }
3649 #endif