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 <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 struct mptcp_skb_cb {
  40         u64 map_seq;
  41         u64 end_seq;
  42         u32 offset;
  43         u8  has_rxtstamp:1;
  44 };
  45
  46 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  47
  48 enum {
  49         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  50         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  51 };
  52
  53 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  54
  55 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  56 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  57
  58 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  59 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  60
  61 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  62  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  63  * Otherwise return NULL.
  64  */
  65 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  66 {
  67         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  68                 return NULL;
  69
  70         return msk->subflow;
  71 }
  72
  73 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  74 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  75 {
  76         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  77 }
  78
  79 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  80 {
  81         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  82
  83         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  84                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  85                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  86                  * not an mptcp one.
  87                  *
  88                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  89                  * bypass mptcp.
  90                  */
  91                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  92                 return true;
  93 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  94         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  95                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  96                 return true;
  97 #endif
  98         }
  99
 100         return false;
 101 }
 102
 103 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 104 {
 105         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 106         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 107         struct socket *ssock;
 108         int err;
 109
 110         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
 111         if (err)
 112                 return err;
 113
 114         msk->first = ssock->sk;
 115         msk->subflow = ssock;
 116         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 117         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 118         sock_hold(ssock->sk);
 119         subflow->request_mptcp = 1;
 120
 121         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 122         subflow->local_id_valid = 1;
 123         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 129 {
 130         sk_drops_add(sk, skb);
 131         __kfree_skb(skb);
 132 }
 133
 134 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 135 {
 136         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 137 }
 138
 139 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 140                                struct sk_buff *from)
 141 {
 142         bool fragstolen;
 143         int delta;
 144
 145         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 146             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 147                 return false;
 148
 149         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 150                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 151                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 152         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 153
 154         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 155          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 156          * negative one
 157          */
 158         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 159         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 160         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 161
 162         return true;
 163 }
 164
 165 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 166                                    struct sk_buff *from)
 167 {
 168         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 169                 return false;
 170
 171         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 172 }
 173
 174 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 175 {
 176         amount >>= PAGE_SHIFT;
 177         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 178         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 179 }
 180
 181 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 182 {
 183         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 184         int reclaimable;
 185
 186         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 187         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 188
 189         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 190         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 191                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 192 }
 193
 194 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 195 {
 196         unsigned int len = skb->truesize;
 197         struct sock *sk = skb->sk;
 198
 199         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 200         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 204 {
 205         skb_orphan(skb);
 206         skb->sk = sk;
 207         skb->destructor = mptcp_rfree;
 208         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 210 }
 211
 212 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 213  * - use mptcp seqs
 214  * - don't cope with sacks
 215  */
 216 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 217 {
 218         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 219         struct rb_node **p, *parent;
 220         u64 seq, end_seq, max_seq;
 221         struct sk_buff *skb1;
 222
 223         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 224         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 225         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 226
 227         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 228                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 229         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 230                 /* out of window */
 231                 mptcp_drop(sk, skb);
 232                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 233                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 234                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 235                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 236                 return;
 237         }
 238
 239         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 240         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 241         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 242                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 243                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 244                 msk->ooo_last_skb = skb;
 245                 goto end;
 246         }
 247
 248         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 249          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 250          */
 251         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 252                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 253                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 254                 return;
 255         }
 256
 257         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 258         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 259                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 260                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 261                 p = &parent->rb_right;
 262                 goto insert;
 263         }
 264
 265         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 266         parent = NULL;
 267         while (*p) {
 268                 parent = *p;
 269                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 270                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 271                         p = &parent->rb_left;
 272                         continue;
 273                 }
 274                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 275                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 276                                 /* All the bits are present. Drop. */
 277                                 mptcp_drop(sk, skb);
 278                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 279                                 return;
 280                         }
 281                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 282                                 /* partial overlap:
 283                                  *     |     skb      |
 284                                  *  |     skb1    |
 285                                  * continue traversing
 286                                  */
 287                         } else {
 288                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 289                                  * Replace skb1 with skb.
 290                                  */
 291                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 292                                                 &msk->out_of_order_queue);
 293                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 294                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 295                                 goto merge_right;
 296                         }
 297                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 298                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 299                         return;
 300                 }
 301                 p = &parent->rb_right;
 302         }
 303
 304 insert:
 305         /* Insert segment into RB tree. */
 306         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 307         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 308
 309 merge_right:
 310         /* Remove other segments covered by skb. */
 311         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 312                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 313                         break;
 314                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 315                 mptcp_drop(sk, skb1);
 316                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 317         }
 318         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 319         if (!skb1)
 320                 msk->ooo_last_skb = skb;
 321
 322 end:
 323         skb_condense(skb);
 324         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 325 }
 326
 327 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 328 {
 329         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 330         int amt, amount;
 331
 332         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 333                 return true;
 334
 335         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 336         amt = sk_mem_pages(size);
 337         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 338         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 339                 return false;
 340
 341         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 342         return true;
 343 }
 344
 345 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 346                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 347                              size_t copy_len)
 348 {
 349         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 350         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 351         struct sk_buff *tail;
 352         bool has_rxtstamp;
 353
 354         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 355
 356         skb_ext_reset(skb);
 357         skb_orphan(skb);
 358
 359         /* try to fetch required memory from subflow */
 360         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 361                 goto drop;
 362
 363         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 364
 365         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 366          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 367          * value
 368          */
 369         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 370         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 371         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 372         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 373
 374         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 375                 /* in sequence */
 376                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 377                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 378                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 379                         return true;
 380
 381                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 382                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 383                 return true;
 384         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 385                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 386                 return false;
 387         }
 388
 389         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 390          * will retransmit as needed, if needed.
 391          */
 392         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 393 drop:
 394         mptcp_drop(sk, skb);
 395         return false;
 396 }
 397
 398 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 399 {
 400         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 401
 402         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 403         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 407 {
 408         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 409                 return;
 410
 411         sk->sk_state_change(sk);
 412         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 413             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 414                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 415         else
 416                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 417 }
 418
 419 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 420 {
 421         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 422
 423         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 424                ((1 << sk->sk_state) &
 425                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 426                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 427 }
 428
 429 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 430 {
 431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 432
 433         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 434         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 435                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 436
 437                 switch (sk->sk_state) {
 438                 case TCP_FIN_WAIT1:
 439                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 440                         break;
 441                 case TCP_CLOSING:
 442                 case TCP_LAST_ACK:
 443                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 444                         break;
 445                 }
 446
 447                 mptcp_close_wake_up(sk);
 448         }
 449 }
 450
 451 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 452 {
 453         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 454
 455         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 456             ((1 << sk->sk_state) &
 457              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 458                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 459
 460                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 461                         if (seq)
 462                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 463
 464                         return true;
 465                 }
 466         }
 467
 468         return false;
 469 }
 470
 471 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 472 {
 473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 474         u32 retransmits;
 475
 476         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 477                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 478
 479         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 480 }
 481
 482 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 483 {
 484         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 485 }
 486
 487 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 488 {
 489         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 490
 491         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 492                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 493 }
 494
 495 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 496 {
 497         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 498         long tout = 0;
 499
 500         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 501                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 502         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 503 }
 504
 505 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 506 {
 507         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 508                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 509 }
 510
 511 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 512 {
 513         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 514                 tcp_send_ack(ssk);
 515 }
 516
 517 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 518 {
 519         bool slow;
 520
 521         slow = lock_sock_fast(ssk);
 522         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 523         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 524 }
 525
 526 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 527 {
 528         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 529
 530         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 531                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 532 }
 533
 534 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 535 {
 536         bool slow;
 537
 538         slow = lock_sock_fast(ssk);
 539         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 540                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 541         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 542 }
 543
 544 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 545 {
 546         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 547         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 548         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 549
 550         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 551                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 552                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 553                  (rx_empty && ack_pending &
 554                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 555 }
 556
 557 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 558 {
 559         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 560         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 561         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 562         int space =  __mptcp_space(sk);
 563         bool cleanup, rx_empty;
 564
 565         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 566         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 567
 568         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 569                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 570
 571                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 572                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 573         }
 574 }
 575
 576 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 577 {
 578         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 579         u64 rcv_data_fin_seq;
 580         bool ret = false;
 581
 582         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 583                 return ret;
 584
 585         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 586          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 587          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 588          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 589          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 590          * the msk state.
 591          *
 592          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 593          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 594          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 595          * when catching up.
 596          */
 597
 598         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 599                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 600                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 601
 602                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 603                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 604
 605                 switch (sk->sk_state) {
 606                 case TCP_ESTABLISHED:
 607                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 608                         break;
 609                 case TCP_FIN_WAIT1:
 610                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 611                         break;
 612                 case TCP_FIN_WAIT2:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 614                         break;
 615                 default:
 616                         /* Other states not expected */
 617                         WARN_ON_ONCE(1);
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 ret = true;
 622                 mptcp_send_ack(msk);
 623                 mptcp_close_wake_up(sk);
 624         }
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 629                                            struct sock *ssk,
 630                                            unsigned int *bytes)
 631 {
 632         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 633         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 634         unsigned int moved = 0;
 635         bool more_data_avail;
 636         struct tcp_sock *tp;
 637         bool done = false;
 638         int sk_rbuf;
 639
 640         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 641
 642         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 643                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 644
 645                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 646                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 647                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 648                 }
 649         }
 650
 651         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 652         tp = tcp_sk(ssk);
 653         do {
 654                 u32 map_remaining, offset;
 655                 u32 seq = tp->copied_seq;
 656                 struct sk_buff *skb;
 657                 bool fin;
 658
 659                 /* try to move as much data as available */
 660                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 661                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 662
 663                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 664                 if (!skb) {
 665                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 666                          * a different CPU can have already processed the pending
 667                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 668                          */
 669                         if (!moved)
 670                                 done = true;
 671                         break;
 672                 }
 673
 674                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 675                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 676                          * collapse them between the dummy map creation and the
 677                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 678                          */
 679                         map_remaining = skb->len;
 680                         subflow->map_data_len = skb->len;
 681                 }
 682
 683                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 684                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 685                 if (fin) {
 686                         done = true;
 687                         seq++;
 688                 }
 689
 690                 if (offset < skb->len) {
 691                         size_t len = skb->len - offset;
 692
 693                         if (tp->urg_data)
 694                                 done = true;
 695
 696                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 697                                 moved += len;
 698                         seq += len;
 699
 700                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 701                                 break;
 702                 } else {
 703                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 704                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 705                         done = true;
 706                 }
 707
 708                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 709                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 710
 711                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 712                         done = true;
 713                         break;
 714                 }
 715         } while (more_data_avail);
 716
 717         *bytes += moved;
 718         return done;
 719 }
 720
 721 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 722 {
 723         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 724         struct sk_buff *skb, *tail;
 725         bool moved = false;
 726         struct rb_node *p;
 727         u64 end_seq;
 728
 729         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 730         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 731         while (p) {
 732                 skb = rb_to_skb(p);
 733                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 734                         break;
 735
 736                 p = rb_next(p);
 737                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 738
 739                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 740                                       msk->ack_seq))) {
 741                         mptcp_drop(sk, skb);
 742                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 743                         continue;
 744                 }
 745
 746                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 747                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 748                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 749                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 750
 751                         /* skip overlapping data, if any */
 752                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 753                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 754                                  delta);
 755                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 756                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 757                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 758                 }
 759                 msk->ack_seq = end_seq;
 760                 moved = true;
 761         }
 762         return moved;
 763 }
 764
 765 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 766  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 767  */
 768 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 769 {
 770         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 771         unsigned int moved = 0;
 772
 773         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 774         __mptcp_ofo_queue(msk);
 775         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 776                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 777                         __mptcp_error_report(sk);
 778                 else
 779                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 780         }
 781
 782         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 783          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 784          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 785          * do it.
 786          */
 787         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 788                 mptcp_schedule_work(sk);
 789         return moved > 0;
 790 }
 791
 792 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 793 {
 794         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 795         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 796         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 797
 798         /* The peer can send data while we are shutting down this
 799          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 800          * more data to the msk receive queue
 801          */
 802         if (unlikely(subflow->disposable))
 803                 return;
 804
 805         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 806         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 807         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 808                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 809
 810         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 811         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 812                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 813                 return;
 814         }
 815
 816         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 817         mptcp_data_lock(sk);
 818         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 819                 sk->sk_data_ready(sk);
 820
 821         mptcp_data_unlock(sk);
 822 }
 823
 824 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 825 {
 826         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 827
 828         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 829                 return false;
 830
 831         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 832          * at close time
 833          */
 834         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 835                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 836
 837         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 838         return true;
 839 }
 840
 841 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk)
 842 {
 843         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 844         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 845
 846         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->join_list, node) {
 847                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 848                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 849
 850                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 851                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 852                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 853                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 854         }
 855 }
 856
 857 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 858 {
 859         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 860 }
 861
 862 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 863 {
 864         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 865         unsigned long tout;
 866
 867         /* prevent rescheduling on close */
 868         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 869                 return;
 870
 871         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 872         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 873 }
 874
 875 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 876 {
 877         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 878             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 879                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 880                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 881                  */
 882                 sock_hold(sk);
 883                 return true;
 884         }
 885         return false;
 886 }
 887
 888 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 889 {
 890         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 891                 mptcp_schedule_work(sk);
 892 }
 893
 894 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 895 {
 896         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 897         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 898         int receivers = 0;
 899
 900         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 901                 receivers += !subflow->rx_eof;
 902         if (receivers)
 903                 return;
 904
 905         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 906                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 907                  * to msk, when all subflows agree on it
 908                  */
 909                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 910
 911                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 912                 sk->sk_data_ready(sk);
 913         }
 914
 915         switch (sk->sk_state) {
 916         case TCP_ESTABLISHED:
 917                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 918                 break;
 919         case TCP_FIN_WAIT1:
 920                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 921                 break;
 922         case TCP_FIN_WAIT2:
 923                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 924                 break;
 925         default:
 926                 return;
 927         }
 928         mptcp_close_wake_up(sk);
 929 }
 930
 931 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 932 {
 933         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 934         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 935
 936         sock_owned_by_me(sk);
 937
 938         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 939                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 940                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 941         }
 942
 943         return NULL;
 944 }
 945
 946 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 947                                       const struct sk_buff *skb,
 948                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 949 {
 950         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 951                 return false;
 952
 953         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 954          * mapping has not been xmitted yet
 955          */
 956         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 957                !mpext->frozen;
 958 }
 959
 960 /* we can append data to the given data frag if:
 961  * - there is space available in the backing page_frag
 962  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 963  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 964  */
 965 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 966                                        const struct page_frag *pfrag,
 967                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 968 {
 969         return df && pfrag->page == df->page &&
 970                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 971                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 972                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 973 }
 974
 975 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 976 {
 977         sk_mem_uncharge(sk, len);
 978         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 979 }
 980
 981 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 982 {
 983         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 984
 985         list_del(&dfrag->list);
 986         dfrag_uncharge(sk, len);
 987         put_page(dfrag->page);
 988 }
 989
 990 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 991 {
 992         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 993         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 994         u64 snd_una;
 995
 996         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
 997          * plain TCP
 998          */
 999         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1000                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1001
1002         snd_una = msk->snd_una;
1003         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1004                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1005                         break;
1006
1007                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1008                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1009                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1010                                 break;
1011
1012                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1013                 }
1014
1015                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1016         }
1017
1018         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1019         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1020                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1021
1022                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1023                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1024                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1025                                 goto out;
1026                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1027                                 goto out;
1028                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1029                 }
1030
1031                 dfrag->data_seq += delta;
1032                 dfrag->offset += delta;
1033                 dfrag->data_len -= delta;
1034                 dfrag->already_sent -= delta;
1035
1036                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1037         }
1038
1039         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1040         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1041                 msk->recovery = false;
1042
1043 out:
1044         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1045             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1046                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1047                         mptcp_stop_timer(sk);
1048         } else {
1049                 mptcp_reset_timer(sk);
1050         }
1051 }
1052
1053 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1054 {
1055         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1056
1057         __mptcp_clean_una(sk);
1058         mptcp_write_space(sk);
1059 }
1060
1061 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1062 {
1063         mptcp_data_lock(sk);
1064         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1065         mptcp_data_unlock(sk);
1066 }
1067
1068 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1069 {
1070         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1071         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1072         bool first = true;
1073
1074         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1075         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1076                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1077
1078                 if (first)
1079                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1080                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1081                 first = false;
1082         }
1083 }
1084
1085 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1086  * data
1087  */
1088 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1089 {
1090         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1091                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1092                 return true;
1093
1094         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1095         return false;
1096 }
1097
1098 static struct mptcp_data_frag *
1099 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1100                       int orig_offset)
1101 {
1102         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1103         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1104
1105         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1106         dfrag->data_len = 0;
1107         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1108         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1109         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1110         dfrag->already_sent = 0;
1111         dfrag->page = pfrag->page;
1112
1113         return dfrag;
1114 }
1115
1116 struct mptcp_sendmsg_info {
1117         int mss_now;
1118         int size_goal;
1119         u16 limit;
1120         u16 sent;
1121         unsigned int flags;
1122         bool data_lock_held;
1123 };
1124
1125 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1126                                     u64 data_seq, int avail_size)
1127 {
1128         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1129         u64 mptcp_snd_wnd;
1130
1131         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1132                 return avail_size;
1133
1134         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1135         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1136
1137         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1138                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1139                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1140         }
1141
1142         return avail_size;
1143 }
1144
1145 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1146 {
1147         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1148
1149         if (!mpext)
1150                 return false;
1151         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1152         return true;
1153 }
1154
1155 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1156 {
1157         struct sk_buff *skb;
1158
1159         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1160         if (likely(skb)) {
1161                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1162                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1163                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1164                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1165                         return skb;
1166                 }
1167                 __kfree_skb(skb);
1168         } else {
1169                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1170         }
1171         return NULL;
1172 }
1173
1174 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1175 {
1176         struct sk_buff *skb;
1177
1178         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1179         if (!skb)
1180                 return NULL;
1181
1182         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1183                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1184                 return skb;
1185         }
1186         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1187         kfree_skb(skb);
1188         return NULL;
1189 }
1190
1191 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1192 {
1193         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1194
1195         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1196 }
1197
1198 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1199  * if we just appended a single frag. More status info needed
1200  */
1201 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1202 {
1203         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1204         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1205         int offset = skb->len - added;
1206
1207         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1208 }
1209
1210 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1211                                       struct sock *ssk,
1212                                       struct mptcp_ext *mpext)
1213 {
1214         if (!mpext)
1215                 return;
1216
1217         mpext->infinite_map = 1;
1218         mpext->data_len = 0;
1219
1220         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1221         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1222         pr_fallback(msk);
1223         mptcp_do_fallback(ssk);
1224 }
1225
1226 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1227                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1228                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1229 {
1230         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1231         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1232         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1233         bool zero_window_probe = false;
1234         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1235         bool can_coalesce = false;
1236         bool reuse_skb = true;
1237         struct sk_buff *skb;
1238         size_t copy;
1239         int i;
1240
1241         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1242                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1243
1244         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1245                          info->limit > dfrag->data_len))
1246                 return 0;
1247
1248         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1249                 return -EAGAIN;
1250
1251         /* compute send limit */
1252         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1253         copy = info->size_goal;
1254
1255         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1256         if (skb && copy > skb->len) {
1257                 /* Limit the write to the size available in the
1258                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1259                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1260                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1261                  * SSN association set here
1262                  */
1263                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1264                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1265                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1266                         goto alloc_skb;
1267                 }
1268
1269                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1270                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1271                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1272                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1273                         goto alloc_skb;
1274                 }
1275
1276                 copy -= skb->len;
1277         } else {
1278 alloc_skb:
1279                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1280                 if (!skb)
1281                         return -ENOMEM;
1282
1283                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1284                 reuse_skb = false;
1285                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1286         }
1287
1288         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1289         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1290         if (copy == 0) {
1291                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1292
1293                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1294                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1295                         return 0;
1296                 }
1297
1298                 zero_window_probe = true;
1299                 data_seq = snd_una - 1;
1300                 copy = 1;
1301
1302                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1303                  * ssk write queue
1304                  */
1305                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1306         }
1307
1308         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1309         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1310                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1311                 return -ENOMEM;
1312         }
1313
1314         if (can_coalesce) {
1315                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1316         } else {
1317                 get_page(dfrag->page);
1318                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1319         }
1320
1321         skb->len += copy;
1322         skb->data_len += copy;
1323         skb->truesize += copy;
1324         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1325         sk_mem_charge(ssk, copy);
1326         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1327         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1328         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1329
1330         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1331         if (reuse_skb) {
1332                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1333                 mpext->data_len += copy;
1334                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1335                 goto out;
1336         }
1337
1338         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1339         mpext->data_seq = data_seq;
1340         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1341         mpext->data_len = copy;
1342         mpext->use_map = 1;
1343         mpext->dsn64 = 1;
1344
1345         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1346                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1347                  mpext->dsn64);
1348
1349         if (zero_window_probe) {
1350                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1351                 mpext->frozen = 1;
1352                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1353                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1354                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1355                 return 0;
1356         }
1357 out:
1358         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1359                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1360         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1361                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1362         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1363         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1364         return copy;
1365 }
1366
1367 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1368                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1369                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1370                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1371                                          sizeof(struct frag_hdr))
1372
1373 struct subflow_send_info {
1374         struct sock *ssk;
1375         u64 linger_time;
1376 };
1377
1378 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1379 {
1380         if (!subflow->stale)
1381                 return;
1382
1383         subflow->stale = 0;
1384         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1385 }
1386
1387 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1388 {
1389         if (unlikely(subflow->stale)) {
1390                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1391
1392                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1393                         return false;
1394
1395                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1396         }
1397         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1398 }
1399
1400 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1401 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1402 #define SSK_MODE_MAX    2
1403
1404 /* implement the mptcp packet scheduler;
1405  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1406  * additionally updates the rtx timeout
1407  */
1408 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1409 {
1410         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1411         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1412         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1413         u32 pace, burst, wmem;
1414         int i, nr_active = 0;
1415         struct sock *ssk;
1416         u64 linger_time;
1417         long tout = 0;
1418
1419         sock_owned_by_me(sk);
1420
1421         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1422                 if (!msk->first)
1423                         return NULL;
1424                 return __tcp_can_send(msk->first) &&
1425                        sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1426         }
1427
1428         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1429         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1430             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1431             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1432                 mptcp_set_timeout(sk);
1433                 return msk->last_snd;
1434         }
1435
1436         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1437         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1438                 send_info[i].ssk = NULL;
1439                 send_info[i].linger_time = -1;
1440         }
1441
1442         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1443                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1444                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1445                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1446                         continue;
1447
1448                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1449                 nr_active += !subflow->backup;
1450                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1451                 if (unlikely(!pace)) {
1452                         /* init pacing rate from socket */
1453                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1454                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1455                         if (!pace)
1456                                 continue;
1457                 }
1458
1459                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1460                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1461                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1462                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1463                 }
1464         }
1465         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1466
1467         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1468         if (!nr_active)
1469                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1470
1471         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1472          * faster flow, we need to:
1473          * - estimate the faster flow linger time
1474          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1475          *   by the faster flow
1476          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1477          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1478          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1479          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1480          * to check that subflow has a non empty cwin.
1481          */
1482         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1483         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1484                 return NULL;
1485
1486         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1487         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1488         if (!burst) {
1489                 msk->last_snd = NULL;
1490                 return ssk;
1491         }
1492
1493         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1494         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1495                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1496                                            burst + wmem);
1497         msk->last_snd = ssk;
1498         msk->snd_burst = burst;
1499         return ssk;
1500 }
1501
1502 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1503 {
1504         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1505         release_sock(ssk);
1506 }
1507
1508 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1509                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1510                                    u32 sent)
1511 {
1512         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1513
1514         dfrag->already_sent += sent;
1515
1516         msk->snd_burst -= sent;
1517
1518         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1519
1520         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1521          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1522          * old segments.
1523          *
1524          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1525          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1526          * that has been handed to the subflow for transmission
1527          * and skip update in case it was old dfrag.
1528          */
1529         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1530                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1531 }
1532
1533 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1534 {
1535         if (mptcp_send_head(sk))
1536                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1537 }
1538
1539 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1540 {
1541         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1542         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1543         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1544                                 .flags = flags,
1545         };
1546         bool do_check_data_fin = false;
1547         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1548         int len;
1549
1550         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1551                 info.sent = dfrag->already_sent;
1552                 info.limit = dfrag->data_len;
1553                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1554                 while (len > 0) {
1555                         int ret = 0;
1556
1557                         prev_ssk = ssk;
1558                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1559
1560                         /* First check. If the ssk has changed since
1561                          * the last round, release prev_ssk
1562                          */
1563                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1564                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1565                         if (!ssk)
1566                                 goto out;
1567
1568                         /* Need to lock the new subflow only if different
1569                          * from the previous one, otherwise we are still
1570                          * helding the relevant lock
1571                          */
1572                         if (ssk != prev_ssk)
1573                                 lock_sock(ssk);
1574
1575                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1576                         if (ret <= 0) {
1577                                 if (ret == -EAGAIN)
1578                                         continue;
1579                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1580                                 goto out;
1581                         }
1582
1583                         do_check_data_fin = true;
1584                         info.sent += ret;
1585                         len -= ret;
1586
1587                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1588                 }
1589                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1590         }
1591
1592         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1593         if (ssk)
1594                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1595
1596 out:
1597         /* ensure the rtx timer is running */
1598         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1599                 mptcp_reset_timer(sk);
1600         if (do_check_data_fin)
1601                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1602 }
1603
1604 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1605 {
1606         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1607         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1608                 .data_lock_held = true,
1609         };
1610         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1611         struct sock *xmit_ssk;
1612         int len, copied = 0;
1613         bool first = true;
1614
1615         info.flags = 0;
1616         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1617                 info.sent = dfrag->already_sent;
1618                 info.limit = dfrag->data_len;
1619                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1620                 while (len > 0) {
1621                         int ret = 0;
1622
1623                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1624                          * check for a different subflow usage only after
1625                          * spooling the first chunk of data
1626                          */
1627                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1628                         if (!xmit_ssk)
1629                                 goto out;
1630                         if (xmit_ssk != ssk) {
1631                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1632                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1633                                 goto out;
1634                         }
1635
1636                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1637                         if (ret <= 0)
1638                                 goto out;
1639
1640                         info.sent += ret;
1641                         copied += ret;
1642                         len -= ret;
1643                         first = false;
1644
1645                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1646                 }
1647                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1648         }
1649
1650 out:
1651         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1652          * not going to flush it via release_sock()
1653          */
1654         if (copied) {
1655                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1656                          info.size_goal);
1657                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1658                         mptcp_reset_timer(sk);
1659
1660                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1661                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1662                         mptcp_schedule_work(sk);
1663         }
1664 }
1665
1666 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1667 {
1668         /* enable autotune */
1669         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1670
1671         /* will be cleared on avail space */
1672         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1673 }
1674
1675 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1676
1677 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct sock *ssk, struct msghdr *msg,
1678                                   size_t len, int *copied_syn)
1679 {
1680         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1681         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1682         int ret;
1683
1684         lock_sock(ssk);
1685         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1686         msk->connect_flags = O_NONBLOCK;
1687         msk->fastopening = 1;
1688         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1689         msk->fastopening = 0;
1690         msg->msg_flags = saved_flags;
1691         release_sock(ssk);
1692
1693         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1694         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1695                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1696                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1697
1698                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1699                  * case of any error, except timeout or signal
1700                  */
1701                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1702                         *copied_syn = 0;
1703         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1704                 mptcp_disconnect(sk, 0);
1705         }
1706
1707         return ret;
1708 }
1709
1710 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1711 {
1712         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1713         struct page_frag *pfrag;
1714         struct socket *ssock;
1715         size_t copied = 0;
1716         int ret = 0;
1717         long timeo;
1718
1719         /* we don't support FASTOPEN yet */
1720         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1721                 return -EOPNOTSUPP;
1722
1723         /* silently ignore everything else */
1724         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1725
1726         lock_sock(sk);
1727
1728         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1729         if (unlikely(ssock && inet_sk(ssock->sk)->defer_connect)) {
1730                 int copied_syn = 0;
1731
1732                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, ssock->sk, msg, len, &copied_syn);
1733                 copied += copied_syn;
1734                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1735                         goto out;
1736                 else if (ret)
1737                         goto do_error;
1738         }
1739
1740         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1741
1742         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1743                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1744                 if (ret)
1745                         goto do_error;
1746         }
1747
1748         ret = -EPIPE;
1749         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1750                 goto do_error;
1751
1752         pfrag = sk_page_frag(sk);
1753
1754         while (msg_data_left(msg)) {
1755                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1756                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1757                 bool dfrag_collapsed;
1758                 size_t psize, offset;
1759
1760                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1761                  * page allocator
1762                  */
1763                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1764                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1765                 if (!dfrag_collapsed) {
1766                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1767                                 goto wait_for_memory;
1768
1769                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1770                                 goto wait_for_memory;
1771
1772                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1773                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1774                 }
1775
1776                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1777                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1778                  * anyway
1779                  */
1780                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1781                 psize = pfrag->size - offset;
1782                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1783                 total_ts = psize + frag_truesize;
1784
1785                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1786                         goto wait_for_memory;
1787
1788                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1789                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1790                         ret = -EFAULT;
1791                         goto do_error;
1792                 }
1793
1794                 /* data successfully copied into the write queue */
1795                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1796                 copied += psize;
1797                 dfrag->data_len += psize;
1798                 frag_truesize += psize;
1799                 pfrag->offset += frag_truesize;
1800                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1801
1802                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1803                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1804                  */
1805                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1806                 if (!dfrag_collapsed) {
1807                         get_page(dfrag->page);
1808                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1809                         if (!msk->first_pending)
1810                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1811                 }
1812                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1813                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1814                          !dfrag_collapsed);
1815
1816                 continue;
1817
1818 wait_for_memory:
1819                 mptcp_set_nospace(sk);
1820                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1821                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1822                 if (ret)
1823                         goto do_error;
1824         }
1825
1826         if (copied)
1827                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1828
1829 out:
1830         release_sock(sk);
1831         return copied;
1832
1833 do_error:
1834         if (copied)
1835                 goto out;
1836
1837         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1838         goto out;
1839 }
1840
1841 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1842                                 struct msghdr *msg,
1843                                 size_t len, int flags,
1844                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1845                                 int *cmsg_flags)
1846 {
1847         struct sk_buff *skb, *tmp;
1848         int copied = 0;
1849
1850         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1851                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1852                 u32 data_len = skb->len - offset;
1853                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1854                 int err;
1855
1856                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1857                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1858                         if (unlikely(err < 0)) {
1859                                 if (!copied)
1860                                         return err;
1861                                 break;
1862                         }
1863                 }
1864
1865                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1866                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1867                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1868                 }
1869
1870                 copied += count;
1871
1872                 if (count < data_len) {
1873                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1874                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1875                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1876                         }
1877                         break;
1878                 }
1879
1880                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1881                         /* we will bulk release the skb memory later */
1882                         skb->destructor = NULL;
1883                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1884                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1885                         __kfree_skb(skb);
1886                 }
1887
1888                 if (copied >= len)
1889                         break;
1890         }
1891
1892         return copied;
1893 }
1894
1895 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1896  *
1897  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1898  */
1899 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1900 {
1901         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1902         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1903         u32 time, advmss = 1;
1904         u64 rtt_us, mstamp;
1905
1906         sock_owned_by_me(sk);
1907
1908         if (copied <= 0)
1909                 return;
1910
1911         msk->rcvq_space.copied += copied;
1912
1913         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1914         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1915
1916         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1917         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1918                 return;
1919
1920         rtt_us = 0;
1921         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1922                 const struct tcp_sock *tp;
1923                 u64 sf_rtt_us;
1924                 u32 sf_advmss;
1925
1926                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1927
1928                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1929                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1930
1931                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1932                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1933         }
1934
1935         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1936         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1937                 return;
1938
1939         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1940                 goto new_measure;
1941
1942         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1943             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1944                 int rcvmem, rcvbuf;
1945                 u64 rcvwin, grow;
1946
1947                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1948
1949                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1950
1951                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1952                 rcvwin += (grow << 1);
1953
1954                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1955                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1956                         rcvmem += 128;
1957
1958                 do_div(rcvwin, advmss);
1959                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1960                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1961
1962                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1963                         u32 window_clamp;
1964
1965                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1966                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1967
1968                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1969                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1970                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1971                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1972                          */
1973                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1974                                 struct sock *ssk;
1975                                 bool slow;
1976
1977                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1978                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1979                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1980                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1981                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1982                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1983                         }
1984                 }
1985         }
1986
1987         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1988 new_measure:
1989         msk->rcvq_space.copied = 0;
1990         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1991 }
1992
1993 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1994 {
1995         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1996
1997         if (!msk->rmem_released)
1998                 return;
1999
2000         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2001         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2002         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2003 }
2004
2005 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2006 {
2007         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2008
2009         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2010 }
2011
2012 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2013 {
2014         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2015         unsigned int moved = 0;
2016         bool ret, done;
2017
2018         do {
2019                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2020                 bool slowpath;
2021
2022                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2023                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2024                  * that is an unlikely slow path.
2025                  */
2026                 if (likely(!ssk))
2027                         break;
2028
2029                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2030                 mptcp_data_lock(sk);
2031                 __mptcp_update_rmem(sk);
2032                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2033                 mptcp_data_unlock(sk);
2034
2035                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2036                         __mptcp_error_report(sk);
2037                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2038         } while (!done);
2039
2040         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2041         ret = moved > 0;
2042         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2043             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2044                 mptcp_data_lock(sk);
2045                 __mptcp_update_rmem(sk);
2046                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2047                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2048                 mptcp_data_unlock(sk);
2049         }
2050         if (ret)
2051                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2052         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2053 }
2054
2055 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2056 {
2057         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2058         const struct sk_buff *skb;
2059
2060         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2061         if (skb) {
2062                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2063
2064                 if (hint_val >= INT_MAX)
2065                         return INT_MAX;
2066
2067                 return (unsigned int)hint_val;
2068         }
2069
2070         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2071                 return 1;
2072
2073         return 0;
2074 }
2075
2076 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2077                          int flags, int *addr_len)
2078 {
2079         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2080         struct scm_timestamping_internal tss;
2081         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2082         int target;
2083         long timeo;
2084
2085         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2086         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2087                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2088
2089         lock_sock(sk);
2090         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2091                 copied = -ENOTCONN;
2092                 goto out_err;
2093         }
2094
2095         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2096
2097         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2098         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2099
2100         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2101                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2102
2103         while (copied < len) {
2104                 int bytes_read;
2105
2106                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2107                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2108                         if (!copied)
2109                                 copied = bytes_read;
2110                         goto out_err;
2111                 }
2112
2113                 copied += bytes_read;
2114
2115                 /* be sure to advertise window change */
2116                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2117
2118                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2119                         continue;
2120
2121                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2122                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2123                  */
2124                 if (copied >= target)
2125                         break;
2126
2127                 if (copied) {
2128                         if (sk->sk_err ||
2129                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2130                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2131                             !timeo ||
2132                             signal_pending(current))
2133                                 break;
2134                 } else {
2135                         if (sk->sk_err) {
2136                                 copied = sock_error(sk);
2137                                 break;
2138                         }
2139
2140                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2141                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2142
2143                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2144                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2145                                  * previous receive queue check
2146                                  */
2147                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2148                                         continue;
2149                                 break;
2150                         }
2151
2152                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2153                                 copied = -ENOTCONN;
2154                                 break;
2155                         }
2156
2157                         if (!timeo) {
2158                                 copied = -EAGAIN;
2159                                 break;
2160                         }
2161
2162                         if (signal_pending(current)) {
2163                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2164                                 break;
2165                         }
2166                 }
2167
2168                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2169                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2170         }
2171
2172 out_err:
2173         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2174                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2175                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2176
2177                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2178                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2179
2180                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2181                 }
2182         }
2183
2184         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2185                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2186                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2187         if (!(flags & MSG_PEEK))
2188                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2189
2190         release_sock(sk);
2191         return copied;
2192 }
2193
2194 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2195 {
2196         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2197                                                        icsk_retransmit_timer);
2198         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2199         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2200
2201         bh_lock_sock(sk);
2202         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2203                 /* we need a process context to retransmit */
2204                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2205                         mptcp_schedule_work(sk);
2206         } else {
2207                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2208                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2209         }
2210         bh_unlock_sock(sk);
2211         sock_put(sk);
2212 }
2213
2214 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2215 {
2216         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2217
2218         mptcp_schedule_work(sk);
2219         sock_put(sk);
2220 }
2221
2222 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2223  * level.
2224  *
2225  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2226  */
2227 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2228 {
2229         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2230         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2231         int min_stale_count = INT_MAX;
2232
2233         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2234
2235         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2236                 return NULL;
2237
2238         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2239                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2240
2241                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2242                         continue;
2243
2244                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2245                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2246                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2247                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2248                         continue;
2249                 }
2250
2251                 if (subflow->backup) {
2252                         if (!backup)
2253                                 backup = ssk;
2254                         continue;
2255                 }
2256
2257                 if (!pick)
2258                         pick = ssk;
2259         }
2260
2261         if (pick)
2262                 return pick;
2263
2264         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2265         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2266 }
2267
2268 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2269 {
2270         if (msk->subflow) {
2271                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2272                 msk->subflow = NULL;
2273         }
2274 }
2275
2276 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2277 {
2278         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2279         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2280
2281         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2282                 return false;
2283
2284         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2285                 return false;
2286
2287         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2288          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2289          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2290          */
2291         mptcp_data_lock(sk);
2292         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2293         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2294         if (!rtx_head) {
2295                 mptcp_data_unlock(sk);
2296                 return false;
2297         }
2298
2299         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2300         msk->recovery = true;
2301         mptcp_data_unlock(sk);
2302
2303         msk->first_pending = rtx_head;
2304         msk->snd_burst = 0;
2305
2306         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2307         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2308                 if (!cur->already_sent)
2309                         break;
2310                 cur->already_sent = 0;
2311         }
2312
2313         return true;
2314 }
2315
2316 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2317 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2318 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2319
2320 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2321  * (accept).
2322  *
2323  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2324  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2325  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2326  * parent socket.
2327  */
2328 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2329                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2330                               unsigned int flags)
2331 {
2332         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2333         bool need_push, dispose_it;
2334
2335         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2336         if (dispose_it)
2337                 list_del(&subflow->node);
2338
2339         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2340
2341         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2342                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2343                  * to generate the egress reset
2344                  */
2345                 ssk->sk_lingertime = 0;
2346                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2347                 subflow->send_fastclose = 1;
2348         }
2349
2350         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2351         if (!dispose_it) {
2352                 tcp_disconnect(ssk, 0);
2353                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2354                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2355                 release_sock(ssk);
2356
2357                 goto out;
2358         }
2359
2360         subflow->disposable = 1;
2361
2362         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2363          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2364          * reference owned by msk;
2365          */
2366         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2367                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2368                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2369         } else if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2370                 /* if the first subflow moved to a close state, e.g. due to
2371                  * incoming reset and we reach here before inet_child_forget()
2372                  * the TCP stack could later try to close it via
2373                  * inet_csk_listen_stop(), or deliver it to the user space via
2374                  * accept().
2375                  * We can't delete the subflow - or risk a double free - nor let
2376                  * the msk survive - or will be leaked in the non accept scenario:
2377                  * fallback and let TCP cope with the subflow cleanup.
2378                  */
2379                 WARN_ON_ONCE(sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2380                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2381         } else {
2382                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2383                 __tcp_close(ssk, 0);
2384
2385                 /* close acquired an extra ref */
2386                 __sock_put(ssk);
2387         }
2388         release_sock(ssk);
2389
2390         sock_put(ssk);
2391
2392         if (ssk == msk->first)
2393                 msk->first = NULL;
2394
2395 out:
2396         if (ssk == msk->last_snd)
2397                 msk->last_snd = NULL;
2398
2399         if (need_push)
2400                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2401 }
2402
2403 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2404                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2405 {
2406         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2407                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2408
2409         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2410          * attempt the creation of the next subflow
2411          */
2412         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2413
2414         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2415 }
2416
2417 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2418 {
2419         return 0;
2420 }
2421
2422 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2423 {
2424         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2425         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2426
2427         might_sleep();
2428
2429         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2430                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2431
2432                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2433                         continue;
2434
2435                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2436                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2437                         continue;
2438
2439                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2440         }
2441
2442         /* if the MPC subflow has been closed before the msk is accepted,
2443          * msk will never be accept-ed, close it now
2444          */
2445         if (!msk->first && msk->in_accept_queue) {
2446                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2447                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2448         }
2449 }
2450
2451 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2452 {
2453         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2454         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2455
2456         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2457                 return true;
2458
2459         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2460          * timeout
2461          */
2462         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2463                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2464                     TCP_CLOSE)
2465                         return false;
2466         }
2467         return true;
2468 }
2469
2470 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2471 {
2472         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2473         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2474
2475         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2476                 return;
2477
2478         mptcp_token_destroy(msk);
2479
2480         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2481                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2482                 bool slow;
2483
2484                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2485                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2486                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2487                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2488                 }
2489                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2490         }
2491
2492         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2493         switch (sk->sk_state) {
2494         case TCP_SYN_SENT:
2495                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
2496                 break;
2497         case TCP_CLOSE_WAIT:
2498                 sk->sk_err = EPIPE;
2499                 break;
2500         case TCP_CLOSE:
2501                 return;
2502         default:
2503                 sk->sk_err = ECONNRESET;
2504         }
2505
2506         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2507         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2508         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2509         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2510
2511         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2512         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2513                 return;
2514
2515         sk->sk_state_change(sk);
2516         sk_error_report(sk);
2517 }
2518
2519 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2520 {
2521         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2522         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2523         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2524         size_t copied = 0;
2525         struct sock *ssk;
2526         int ret;
2527
2528         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2529
2530         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2531         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2532         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2533         if (!dfrag) {
2534                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2535                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2536
2537                         icsk->icsk_retransmits++;
2538                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2539                         mptcp_send_ack(msk);
2540
2541                         goto reset_timer;
2542                 }
2543
2544                 if (!mptcp_send_head(sk))
2545                         return;
2546
2547                 goto reset_timer;
2548         }
2549
2550         if (!ssk)
2551                 goto reset_timer;
2552
2553         lock_sock(ssk);
2554
2555         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2556         info.sent = 0;
2557         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2558         while (info.sent < info.limit) {
2559                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2560                 if (ret <= 0)
2561                         break;
2562
2563                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2564                 copied += ret;
2565                 info.sent += ret;
2566         }
2567         if (copied) {
2568                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2569                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2570                          info.size_goal);
2571                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2572         }
2573
2574         release_sock(ssk);
2575
2576 reset_timer:
2577         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2578
2579         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2580                 mptcp_reset_timer(sk);
2581 }
2582
2583 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2584  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2585  */
2586 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2587 {
2588         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2589         unsigned long timeout, close_timeout;
2590
2591         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2592                 return;
2593
2594         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2595
2596         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2597          * them is active
2598          */
2599         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2600
2601         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2602 }
2603
2604 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2605 {
2606         struct sock *ssk = msk->first;
2607         bool slow;
2608
2609         if (!ssk)
2610                 return;
2611
2612         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2613
2614         slow = lock_sock_fast(ssk);
2615         mptcp_subflow_reset(ssk);
2616         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2617         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2618
2619         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2620 }
2621
2622 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2623 {
2624         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2625         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2626
2627         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2628                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2629                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2630 }
2631
2632 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2633 {
2634         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2635         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2636         unsigned long fail_tout;
2637         int state;
2638
2639         lock_sock(sk);
2640         state = sk->sk_state;
2641         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2642                 goto unlock;
2643
2644         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2645
2646         mptcp_check_fastclose(msk);
2647
2648         mptcp_pm_nl_work(msk);
2649
2650         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2651                 mptcp_check_for_eof(msk);
2652
2653         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2654         mptcp_check_data_fin(sk);
2655
2656         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2657                 __mptcp_close_subflow(sk);
2658
2659         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2660          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2661          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2662          */
2663         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2664                 if (mptcp_check_close_timeout(sk)) {
2665                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2666                         mptcp_do_fastclose(sk);
2667                 }
2668                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2669                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2670                         goto unlock;
2671                 }
2672         }
2673
2674         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2675                 __mptcp_retrans(sk);
2676
2677         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2678         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2679                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2680
2681 unlock:
2682         release_sock(sk);
2683         sock_put(sk);
2684 }
2685
2686 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2687 {
2688         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2689
2690         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2691         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2692         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2693         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2694         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2695         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2696         msk->first_pending = NULL;
2697         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2698         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2699         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2700
2701         msk->first = NULL;
2702         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2703         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2704         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2705         msk->recovery = false;
2706
2707         mptcp_pm_data_init(msk);
2708
2709         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2710         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2711         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2712
2713         return 0;
2714 }
2715
2716 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2717 {
2718         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2719
2720         tcp_assign_congestion_control(sk);
2721         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2722
2723         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2724         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2725         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2726 }
2727
2728 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2729 {
2730         struct net *net = sock_net(sk);
2731         int ret;
2732
2733         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2734         if (ret)
2735                 return ret;
2736
2737         if (!mptcp_is_enabled(net))
2738                 return -ENOPROTOOPT;
2739
2740         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2741                 return -ENOMEM;
2742
2743         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2744         if (ret)
2745                 return ret;
2746
2747         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2748          * propagate the correct value
2749          */
2750         mptcp_ca_reset(sk);
2751
2752         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2753         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2754         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2755
2756         return 0;
2757 }
2758
2759 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2760 {
2761         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2762         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2763
2764         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2765         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2766                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2767 }
2768
2769 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2770 {
2771         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2772
2773         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2774                 __sock_put(sk);
2775 }
2776
2777 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2778 {
2779         lock_sock(ssk);
2780
2781         switch (ssk->sk_state) {
2782         case TCP_LISTEN:
2783                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2784                         break;
2785                 fallthrough;
2786         case TCP_SYN_SENT:
2787                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2788                 break;
2789         default:
2790                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2791                         pr_debug("Fallback");
2792                         ssk->sk_shutdown |= how;
2793                         tcp_shutdown(ssk, how);
2794                 } else {
2795                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2796                         tcp_send_ack(ssk);
2797                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2798                                 mptcp_reset_timer(sk);
2799                 }
2800                 break;
2801         }
2802
2803         release_sock(ssk);
2804 }
2805
2806 static const unsigned char new_state[16] = {
2807         /* current state:     new state:      action:   */
2808         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2809         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2810         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2811         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2812         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2813         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2814         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2815         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2816         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2817         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2818         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2819         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2820         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2821 };
2822
2823 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2824 {
2825         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2826         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2827
2828         inet_sk_state_store(sk, ns);
2829
2830         return next & TCP_ACTION_FIN;
2831 }
2832
2833 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2834 {
2835         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2836         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2837
2838         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2839                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2840                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2841
2842         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2843          * skip this
2844          */
2845         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2846             mptcp_send_head(sk))
2847                 return;
2848
2849         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2850
2851         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2852          * state now
2853          */
2854         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2855                 WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2856                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2857                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2858                         mptcp_close_wake_up(sk);
2859                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2860                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2861                 }
2862         }
2863
2864         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2865                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2866
2867                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2868         }
2869 }
2870
2871 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2872 {
2873         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2874
2875         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2876                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2877                  !!mptcp_send_head(sk));
2878
2879         /* will be ignored by fallback sockets */
2880         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2881         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2882
2883         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2884 }
2885
2886 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2887 {
2888         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2889
2890         pr_debug("msk=%p", msk);
2891
2892         might_sleep();
2893
2894         mptcp_stop_timer(sk);
2895         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2896         msk->pm.status = 0;
2897
2898         sk->sk_prot->destroy(sk);
2899
2900         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2901         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2902         sk_stream_kill_queues(sk);
2903         xfrm_sk_free_policy(sk);
2904
2905         sk_refcnt_debug_release(sk);
2906         sock_put(sk);
2907 }
2908
2909 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2910 {
2911         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2912          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2913          */
2914         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2915             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2916                 return 0;
2917
2918         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2919 }
2920
2921 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2922 {
2923         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2924         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2925         bool do_cancel_work = false;
2926         int subflows_alive = 0;
2927
2928         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2929
2930         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2931                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2932                 goto cleanup;
2933         }
2934
2935         if (mptcp_check_readable(msk)) {
2936                 /* the msk has read data, do the MPTCP equivalent of TCP reset */
2937                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2938                 mptcp_do_fastclose(sk);
2939         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2940                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2941         }
2942
2943         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2944
2945 cleanup:
2946         /* orphan all the subflows */
2947         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2948         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2949                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2950                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2951
2952                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
2953
2954                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2955                  * cancel the latter
2956                  */
2957                 if (ssk == msk->first)
2958                         subflow->fail_tout = 0;
2959
2960                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2961                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2962                  */
2963                 ssk->sk_socket = NULL;
2964                 ssk->sk_wq = NULL;
2965                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2966         }
2967         sock_orphan(sk);
2968
2969         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
2970          * state, let's not keep resources busy for no reasons
2971          */
2972         if (subflows_alive == 0)
2973                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2974
2975         sock_hold(sk);
2976         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2977         if (mptcp_sk(sk)->token)
2978                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
2979
2980         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2981                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2982                 do_cancel_work = true;
2983         } else {
2984                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2985         }
2986
2987         return do_cancel_work;
2988 }
2989
2990 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2991 {
2992         bool do_cancel_work;
2993
2994         lock_sock(sk);
2995
2996         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
2997         release_sock(sk);
2998         if (do_cancel_work)
2999                 mptcp_cancel_work(sk);
3000
3001         sock_put(sk);
3002 }
3003
3004 void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3005 {
3006 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3007         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3008         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3009
3010         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3011         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3012
3013         if (msk6 && ssk6) {
3014                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3015                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3016         }
3017 #endif
3018
3019         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3020         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3021         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3022         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3023         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3024         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3025 }
3026
3027 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3028 {
3029         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3030
3031         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3032          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3033          * msk->firstsocket lock). Do nothing and leave the cleanup to the
3034          * caller.
3035          */
3036         if (msk->fastopening)
3037                 return 0;
3038
3039         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3040
3041         mptcp_stop_timer(sk);
3042         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3043
3044         if (mptcp_sk(sk)->token)
3045                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
3046
3047         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3048          * subflow
3049          */
3050         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3051         msk->last_snd = NULL;
3052         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3053         msk->cb_flags = 0;
3054         msk->push_pending = 0;
3055         msk->recovery = false;
3056         msk->can_ack = false;
3057         msk->fully_established = false;
3058         msk->rcv_data_fin = false;
3059         msk->snd_data_fin_enable = false;
3060         msk->rcv_fastclose = false;
3061         msk->use_64bit_ack = false;
3062         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3063         mptcp_pm_data_reset(msk);
3064         mptcp_ca_reset(sk);
3065
3066         sk->sk_shutdown = 0;
3067         sk_error_report(sk);
3068         return 0;
3069 }
3070
3071 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3072 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3073 {
3074         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3075
3076         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3077 }
3078 #endif
3079
3080 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
3081                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3082                             struct request_sock *req)
3083 {
3084         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3085         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3086         struct mptcp_sock *msk;
3087         u64 ack_seq;
3088
3089         if (!nsk)
3090                 return NULL;
3091
3092 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3093         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3094                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3095 #endif
3096
3097         __mptcp_init_sock(nsk);
3098
3099         msk = mptcp_sk(nsk);
3100         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3101         msk->token = subflow_req->token;
3102         msk->subflow = NULL;
3103         msk->in_accept_queue = 1;
3104         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3105         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3106                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3107
3108         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3109         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3110         msk->snd_una = msk->write_seq;
3111         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3112         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3113
3114         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
3115                 msk->can_ack = true;
3116                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
3117                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
3118                 ack_seq++;
3119                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3120                 atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3121         }
3122
3123         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3124         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
3125         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
3126
3127         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3128         bh_unlock_sock(nsk);
3129
3130         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3131         return nsk;
3132 }
3133
3134 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3135 {
3136         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3137
3138         msk->rcvq_space.copied = 0;
3139         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3140
3141         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3142
3143         /* initial rcv_space offering made to peer */
3144         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3145                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3146         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3147                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3148
3149         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3150 }
3151
3152 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3153                                  bool kern)
3154 {
3155         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3156         struct socket *listener;
3157         struct sock *newsk;
3158
3159         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3160         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3161                 *err = -EINVAL;
3162                 return NULL;
3163         }
3164
3165         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3166         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3167         if (!newsk)
3168                 return NULL;
3169
3170         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3171         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3172                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3173                 struct sock *new_mptcp_sock;
3174
3175                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3176                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3177
3178                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3179                  * subflow_syn_recv_sock()
3180                  */
3181                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3182                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3183                         goto out;
3184                 }
3185
3186                 newsk = new_mptcp_sock;
3187                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3188         } else {
3189                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3190                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3191         }
3192
3193 out:
3194         newsk->sk_kern_sock = kern;
3195         return newsk;
3196 }
3197
3198 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3199 {
3200         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3201         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3202
3203         __mptcp_clear_xmit(sk);
3204
3205         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3206         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3207                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3208
3209         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3210         mptcp_data_lock(sk);
3211         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3212         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3213         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3214         mptcp_data_unlock(sk);
3215
3216         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3217          * inet_sock_destruct() will dispose it
3218          */
3219         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3220         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3221         mptcp_token_destroy(msk);
3222         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3223         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3224 }
3225
3226 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3227 {
3228         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3229
3230         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3231          * even the initial subflow
3232          */
3233         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3234         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3235         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3236 }
3237
3238 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3239 {
3240         if (!sock_owned_by_user(sk))
3241                 __mptcp_clean_una(sk);
3242         else
3243                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3244
3245         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3246                 mptcp_schedule_work(sk);
3247 }
3248
3249 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3250 {
3251         if (!mptcp_send_head(sk))
3252                 return;
3253
3254         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
3255                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
3256
3257                 if (xmit_ssk == ssk)
3258                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3259                 else if (xmit_ssk)
3260                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
3261         } else {
3262                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3263         }
3264 }
3265
3266 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3267                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3268                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3269
3270 /* processes deferred events and flush wmem */
3271 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3272         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3273 {
3274         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3275
3276         for (;;) {
3277                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3278                                       msk->push_pending;
3279                 if (!flags)
3280                         break;
3281
3282                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3283                  *
3284                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3285                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3286                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3287                  *    the subflow socket lock
3288                  */
3289                 msk->push_pending = 0;
3290                 msk->cb_flags &= ~flags;
3291                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3292                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3293                         __mptcp_flush_join_list(sk);
3294                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3295                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3296                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3297                         __mptcp_retrans(sk);
3298
3299                 cond_resched();
3300                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3301         }
3302
3303         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3304                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3305         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3306                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3307                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3308                  */
3309                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3310                         __mptcp_set_connected(sk);
3311                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3312                         __mptcp_error_report(sk);
3313                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3314                         msk->last_snd = NULL;
3315         }
3316
3317         __mptcp_update_rmem(sk);
3318 }
3319
3320 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3321  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3322  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3323  */
3324 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3325 {
3326         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3328         unsigned long timeout;
3329
3330         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3331                 return;
3332
3333         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3334         if (tp->srtt_us)
3335                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3336         else
3337                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3338         timeout += jiffies;
3339
3340         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3341         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3342         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3343         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3344 }
3345
3346 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3347 {
3348         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3349         struct sock *sk = subflow->conn;
3350
3351         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3352                 mptcp_data_lock(sk);
3353                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3354                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3355                 else
3356                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3357                 mptcp_data_unlock(sk);
3358                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3359         }
3360         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3361                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3362                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3363         }
3364 }
3365
3366 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3367 {
3368         /* should never be called,
3369          * we hash the TCP subflows not the master socket
3370          */
3371         WARN_ON_ONCE(1);
3372         return 0;
3373 }
3374
3375 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3376 {
3377         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3378 }
3379
3380 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3381 {
3382         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3383         struct socket *ssock;
3384
3385         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3386         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3387         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3388                 return -EINVAL;
3389
3390         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3391 }
3392
3393 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3394 {
3395         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3396         struct mptcp_sock *msk;
3397         struct sock *sk;
3398         u64 ack_seq;
3399
3400         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3401         sk = subflow->conn;
3402         msk = mptcp_sk(sk);
3403
3404         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3405
3406         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3407         ack_seq++;
3408         subflow->map_seq = ack_seq;
3409         subflow->map_subflow_seq = 1;
3410
3411         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3412          * accessing the field below
3413          */
3414         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3415         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3416         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3417         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3418         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3419         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3420         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3421         atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3422
3423         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3424
3425         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3426 }
3427
3428 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3429 {
3430         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3431         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3432         sk_set_socket(sk, parent);
3433         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3434         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3435 }
3436
3437 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3438 {
3439         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3440         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3441         struct sock *parent = (void *)msk;
3442         bool ret = true;
3443
3444         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3445
3446         /* mptcp socket already closing? */
3447         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3448                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3449                 return false;
3450         }
3451
3452         if (!list_empty(&subflow->node))
3453                 goto out;
3454
3455         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3456                 goto err_prohibited;
3457
3458         /* active connections are already on conn_list.
3459          * If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3460          * handle it
3461          */
3462         mptcp_data_lock(parent);
3463         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3464                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3465                 if (ret) {
3466                         sock_hold(ssk);
3467                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3468                 }
3469         } else {
3470                 sock_hold(ssk);
3471                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3472                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3473         }
3474         mptcp_data_unlock(parent);
3475
3476         if (!ret) {
3477 err_prohibited:
3478                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3479                 return false;
3480         }
3481
3482         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3483         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
3484
3485 out:
3486         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3487         return true;
3488 }
3489
3490 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3491 {
3492         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3493
3494         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3495                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3496 }
3497
3498 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3499 {
3500         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3501 }
3502
3503 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3504 {
3505         const struct sock *sk = (void *)msk;
3506         u64 delta;
3507
3508         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3509                 return -EINVAL;
3510
3511         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3512                 return 0;
3513
3514         delta = msk->write_seq - v;
3515         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3516                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3517
3518                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3519                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3520                  * so ignore that status, too.
3521                  */
3522                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3523                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3524                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3525         }
3526         if (delta > INT_MAX)
3527                 delta = INT_MAX;
3528
3529         return (int)delta;
3530 }
3531
3532 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3533 {
3534         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3535         bool slow;
3536         int answ;
3537
3538         switch (cmd) {
3539         case SIOCINQ:
3540                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3541                         return -EINVAL;
3542
3543                 lock_sock(sk);
3544                 __mptcp_move_skbs(msk);
3545                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3546                 release_sock(sk);
3547                 break;
3548         case SIOCOUTQ:
3549                 slow = lock_sock_fast(sk);
3550                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3551                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3552                 break;
3553         case SIOCOUTQNSD:
3554                 slow = lock_sock_fast(sk);
3555                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3556                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3557                 break;
3558         default:
3559                 return -ENOIOCTLCMD;
3560         }
3561
3562         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3563 }
3564
3565 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3566                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3567 {
3568         subflow->request_mptcp = 0;
3569         __mptcp_do_fallback(msk);
3570 }
3571
3572 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3573 {
3574         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3575         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3576         struct socket *ssock;
3577         int err = -EINVAL;
3578
3579         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3580         if (!ssock)
3581                 return -EINVAL;
3582
3583         mptcp_token_destroy(msk);
3584         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3585         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3586 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3587         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3588          * TCP option space.
3589          */
3590         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3591                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3592 #endif
3593         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3594                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3595                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3596         }
3597         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3598                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3599
3600         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3601          * acquired the subflow socket lock, too.
3602          */
3603         if (msk->fastopening)
3604                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, msk->connect_flags, 1);
3605         else
3606                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, msk->connect_flags);
3607         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3608
3609         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3610          * subflow_finish_connect()
3611          */
3612         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3613                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3614                 return err;
3615         }
3616
3617         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3618
3619         /* unblocking connect, mptcp-level inet_stream_connect will error out
3620          * without changing the socket state, update it here.
3621          */
3622         if (err == -EINPROGRESS)
3623                 sk->sk_socket->state = ssock->state;
3624         return err;
3625 }
3626
3627 static struct proto mptcp_prot = {
3628         .name           = "MPTCP",
3629         .owner          = THIS_MODULE,
3630         .init           = mptcp_init_sock,
3631         .connect        = mptcp_connect,
3632         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3633         .close          = mptcp_close,
3634         .accept         = mptcp_accept,
3635         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3636         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3637         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3638         .destroy        = mptcp_destroy,
3639         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3640         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3641         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3642         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3643         .hash           = mptcp_hash,
3644         .unhash         = mptcp_unhash,
3645         .get_port       = mptcp_get_port,
3646         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3647         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3648
3649         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3650         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3651
3652         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3653         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3654         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3655         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3656         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3657         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3658         .no_autobind    = true,
3659 };
3660
3661 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3662 {
3663         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3664         struct socket *ssock;
3665         int err;
3666
3667         lock_sock(sock->sk);
3668         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3669         if (!ssock) {
3670                 err = -EINVAL;
3671                 goto unlock;
3672         }
3673
3674         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3675         if (!err)
3676                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3677
3678 unlock:
3679         release_sock(sock->sk);
3680         return err;
3681 }
3682
3683 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3684                                 int addr_len, int flags)
3685 {
3686         int ret;
3687
3688         lock_sock(sock->sk);
3689         mptcp_sk(sock->sk)->connect_flags = flags;
3690         ret = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags, 0);
3691         release_sock(sock->sk);
3692         return ret;
3693 }
3694
3695 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3696 {
3697         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3698         struct socket *ssock;
3699         int err;
3700
3701         pr_debug("msk=%p", msk);
3702
3703         lock_sock(sock->sk);
3704         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3705         if (!ssock) {
3706                 err = -EINVAL;
3707                 goto unlock;
3708         }
3709
3710         mptcp_token_destroy(msk);
3711         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3712         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3713
3714         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3715         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3716         if (!err)
3717                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3718
3719 unlock:
3720         release_sock(sock->sk);
3721         return err;
3722 }
3723
3724 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3725                                int flags, bool kern)
3726 {
3727         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3728         struct socket *ssock;
3729         int err;
3730
3731         pr_debug("msk=%p", msk);
3732
3733         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3734         if (!ssock)
3735                 return -EINVAL;
3736
3737         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3738         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3739                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3740                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3741                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3742
3743                 msk->in_accept_queue = 0;
3744
3745                 lock_sock(newsk);
3746
3747                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3748                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3749                  */
3750                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3751                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3752
3753                         if (!ssk->sk_socket)
3754                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3755                 }
3756                 release_sock(newsk);
3757         }
3758
3759         return err;
3760 }
3761
3762 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3763 {
3764         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3765
3766         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3767                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3768
3769         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3770                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3771
3772         mptcp_set_nospace(sk);
3773         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3774         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3775                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3776
3777         return 0;
3778 }
3779
3780 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3781                            struct poll_table_struct *wait)
3782 {
3783         struct sock *sk = sock->sk;
3784         struct mptcp_sock *msk;
3785         __poll_t mask = 0;
3786         int state;
3787
3788         msk = mptcp_sk(sk);
3789         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3790
3791         state = inet_sk_state_load(sk);
3792         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3793         if (state == TCP_LISTEN) {
3794                 if (WARN_ON_ONCE(!msk->subflow || !msk->subflow->sk))
3795                         return 0;
3796
3797                 return inet_csk_listen_poll(msk->subflow->sk);
3798         }
3799
3800         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3801                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3802                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3803         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3804                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3805                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3806         }
3807         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3808                 mask |= EPOLLHUP;
3809         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3810                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3811
3812         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3813         smp_rmb();
3814         if (sk->sk_err)
3815                 mask |= EPOLLERR;
3816
3817         return mask;
3818 }
3819
3820 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3821         .family            = PF_INET,
3822         .owner             = THIS_MODULE,
3823         .release           = inet_release,
3824         .bind              = mptcp_bind,
3825         .connect           = mptcp_stream_connect,
3826         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3827         .accept            = mptcp_stream_accept,
3828         .getname           = inet_getname,
3829         .poll              = mptcp_poll,
3830         .ioctl             = inet_ioctl,
3831         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3832         .listen            = mptcp_listen,
3833         .shutdown          = inet_shutdown,
3834         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3835         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3836         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3837         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3838         .mmap              = sock_no_mmap,
3839         .sendpage          = inet_sendpage,
3840 };
3841
3842 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3843         .type           = SOCK_STREAM,
3844         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3845         .prot           = &mptcp_prot,
3846         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3847         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3848 };
3849
3850 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3851 {
3852         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3853         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3854         int work_done = 0;
3855
3856         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3857         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3858                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3859
3860                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3861                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3862                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3863                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3864                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3865                  * the action or will do at next release_sock().
3866                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3867                  * CPU that scheduled it.
3868                  */
3869                 bh_unlock_sock(ssk);
3870                 sock_put(ssk);
3871
3872                 if (++work_done == budget)
3873                         return budget;
3874         }
3875
3876         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3877          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3878          */
3879         napi_complete_done(napi, 0);
3880         return work_done;
3881 }
3882
3883 void __init mptcp_proto_init(void)
3884 {
3885         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3886         int cpu;
3887
3888         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3889
3890         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3891                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3892
3893         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3894         for_each_possible_cpu(cpu) {
3895                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3896                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3897                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3898                                   mptcp_napi_poll);
3899                 napi_enable(&delegated->napi);
3900         }
3901
3902         mptcp_subflow_init();
3903         mptcp_pm_init();
3904         mptcp_token_init();
3905
3906         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3907                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3908
3909         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3910
3911         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3912 }
3913
3914 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3915 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3916         .family            = PF_INET6,
3917         .owner             = THIS_MODULE,
3918         .release           = inet6_release,
3919         .bind              = mptcp_bind,
3920         .connect           = mptcp_stream_connect,
3921         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3922         .accept            = mptcp_stream_accept,
3923         .getname           = inet6_getname,
3924         .poll              = mptcp_poll,
3925         .ioctl             = inet6_ioctl,
3926         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3927         .listen            = mptcp_listen,
3928         .shutdown          = inet_shutdown,
3929         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3930         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3931         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3932         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3933         .mmap              = sock_no_mmap,
3934         .sendpage          = inet_sendpage,
3935 #ifdef CONFIG_COMPAT
3936         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3937 #endif
3938 };
3939
3940 static struct proto mptcp_v6_prot;
3941
3942 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3943 {
3944         mptcp_destroy(sk);
3945         inet6_destroy_sock(sk);
3946 }
3947
3948 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3949         .type           = SOCK_STREAM,
3950         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3951         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3952         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3953         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3954 };
3955
3956 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3957 {
3958         int err;
3959
3960         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3961         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3962         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3963         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3964         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3965
3966         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3967         if (err)
3968                 return err;
3969
3970         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3971         if (err)
3972                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3973
3974         return err;
3975 }
3976 #endif