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 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  59 {
  60         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  61
  62         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  63                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  64                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  65                  * not an mptcp one.
  66                  *
  67                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  68                  * bypass mptcp.
  69                  */
  70                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet_stream_ops);
  71                 return true;
  72 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  73         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  74                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet6_stream_ops);
  75                 return true;
  76 #endif
  77         }
  78
  79         return false;
  80 }
  81
  82 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  83 {
  84         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  85         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  86         struct socket *ssock;
  87         int err;
  88
  89         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  94         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  95         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  96         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  97         sock_hold(ssock->sk);
  98         subflow->request_mptcp = 1;
  99         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
 100
 101         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 102         subflow->local_id_valid = 1;
 103         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 104         iput(SOCK_INODE(ssock));
 105
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 110  * eventually allocating it.
 111  */
 112 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
 113 {
 114         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 115         int ret;
 116
 117         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 118                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 119
 120         if (!msk->first) {
 121                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 122                 if (ret)
 123                         return ERR_PTR(ret);
 124         }
 125
 126         return msk->first;
 127 }
 128
 129 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 130 {
 131         sk_drops_add(sk, skb);
 132         __kfree_skb(skb);
 133 }
 134
 135 static void mptcp_rmem_fwd_alloc_add(struct sock *sk, int size)
 136 {
 137         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc,
 138                    mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc + size);
 139 }
 140
 141 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 142 {
 143         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, -size);
 144 }
 145
 146 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 147                                struct sk_buff *from)
 148 {
 149         bool fragstolen;
 150         int delta;
 151
 152         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 153             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 154                 return false;
 155
 156         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 157                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 158                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 159         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 160
 161         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 162          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 163          * negative one
 164          */
 165         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 166         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 167         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 168
 169         return true;
 170 }
 171
 172 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 173                                    struct sk_buff *from)
 174 {
 175         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 176                 return false;
 177
 178         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 179 }
 180
 181 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 182 {
 183         amount >>= PAGE_SHIFT;
 184         mptcp_rmem_charge(sk, amount << PAGE_SHIFT);
 185         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 186 }
 187
 188 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 189 {
 190         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 191         int reclaimable;
 192
 193         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, size);
 194         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 195
 196         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 197         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 198                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 199 }
 200
 201 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 202 {
 203         unsigned int len = skb->truesize;
 204         struct sock *sk = skb->sk;
 205
 206         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 207         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 208 }
 209
 210 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 211 {
 212         skb_orphan(skb);
 213         skb->sk = sk;
 214         skb->destructor = mptcp_rfree;
 215         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 216         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 217 }
 218
 219 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 220  * - use mptcp seqs
 221  * - don't cope with sacks
 222  */
 223 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 224 {
 225         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 226         struct rb_node **p, *parent;
 227         u64 seq, end_seq, max_seq;
 228         struct sk_buff *skb1;
 229
 230         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 231         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 232         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 233
 234         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 235                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 236         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 237                 /* out of window */
 238                 mptcp_drop(sk, skb);
 239                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 240                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 241                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 242                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 243                 return;
 244         }
 245
 246         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 247         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 248         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 249                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 250                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 251                 msk->ooo_last_skb = skb;
 252                 goto end;
 253         }
 254
 255         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 256          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 257          */
 258         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 259                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 260                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 261                 return;
 262         }
 263
 264         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 265         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 266                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 267                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 268                 p = &parent->rb_right;
 269                 goto insert;
 270         }
 271
 272         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 273         parent = NULL;
 274         while (*p) {
 275                 parent = *p;
 276                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 277                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 278                         p = &parent->rb_left;
 279                         continue;
 280                 }
 281                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 282                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 283                                 /* All the bits are present. Drop. */
 284                                 mptcp_drop(sk, skb);
 285                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 286                                 return;
 287                         }
 288                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 289                                 /* partial overlap:
 290                                  *     |     skb      |
 291                                  *  |     skb1    |
 292                                  * continue traversing
 293                                  */
 294                         } else {
 295                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 296                                  * Replace skb1 with skb.
 297                                  */
 298                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 299                                                 &msk->out_of_order_queue);
 300                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 301                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 302                                 goto merge_right;
 303                         }
 304                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 305                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 306                         return;
 307                 }
 308                 p = &parent->rb_right;
 309         }
 310
 311 insert:
 312         /* Insert segment into RB tree. */
 313         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 314         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 315
 316 merge_right:
 317         /* Remove other segments covered by skb. */
 318         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 319                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 320                         break;
 321                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 322                 mptcp_drop(sk, skb1);
 323                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 324         }
 325         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 326         if (!skb1)
 327                 msk->ooo_last_skb = skb;
 328
 329 end:
 330         skb_condense(skb);
 331         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 332 }
 333
 334 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 335 {
 336         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 337         int amt, amount;
 338
 339         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 340                 return true;
 341
 342         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 343         amt = sk_mem_pages(size);
 344         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 345         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 346                 return false;
 347
 348         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, amount);
 349         return true;
 350 }
 351
 352 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 353                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 354                              size_t copy_len)
 355 {
 356         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 357         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 358         struct sk_buff *tail;
 359         bool has_rxtstamp;
 360
 361         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 362
 363         skb_ext_reset(skb);
 364         skb_orphan(skb);
 365
 366         /* try to fetch required memory from subflow */
 367         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 368                 goto drop;
 369
 370         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 371
 372         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 373          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 374          * value
 375          */
 376         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 377         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 378         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 379         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 380
 381         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 382                 /* in sequence */
 383                 msk->bytes_received += copy_len;
 384                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 385                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 386                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 387                         return true;
 388
 389                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 390                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 391                 return true;
 392         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 393                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 394                 return false;
 395         }
 396
 397         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 398          * will retransmit as needed, if needed.
 399          */
 400         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 401 drop:
 402         mptcp_drop(sk, skb);
 403         return false;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_stop_rtx_timer(struct sock *sk)
 407 {
 408         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 409
 410         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 411         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 412 }
 413
 414 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 415 {
 416         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 417                 return;
 418
 419         sk->sk_state_change(sk);
 420         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 421             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 422                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 423         else
 424                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 425 }
 426
 427 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 428 {
 429         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 430
 431         return ((1 << sk->sk_state) &
 432                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 433                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 434 }
 435
 436 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 437 {
 438         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 439
 440         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 441         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 442                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 443
 444                 switch (sk->sk_state) {
 445                 case TCP_FIN_WAIT1:
 446                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 447                         break;
 448                 case TCP_CLOSING:
 449                 case TCP_LAST_ACK:
 450                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 451                         break;
 452                 }
 453
 454                 mptcp_close_wake_up(sk);
 455         }
 456 }
 457
 458 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 459 {
 460         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 461
 462         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 463             ((1 << sk->sk_state) &
 464              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 465                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 466
 467                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 468                         if (seq)
 469                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 470
 471                         return true;
 472                 }
 473         }
 474
 475         return false;
 476 }
 477
 478 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 479 {
 480         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 481         u32 retransmits;
 482
 483         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 484                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 485
 486         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 487 }
 488
 489 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 490 {
 491         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 492 }
 493
 494 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 495 {
 496         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 497
 498         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 499                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 500 }
 501
 502 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 503 {
 504         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 505         long tout = 0;
 506
 507         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 508                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 509         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 510 }
 511
 512 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 513 {
 514         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 515                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 516 }
 517
 518 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 519 {
 520         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 521                 tcp_send_ack(ssk);
 522 }
 523
 524 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 525 {
 526         bool slow;
 527
 528         slow = lock_sock_fast(ssk);
 529         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 530         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 531 }
 532
 533 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 534 {
 535         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 536
 537         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 538                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 539 }
 540
 541 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 542 {
 543         bool slow;
 544
 545         slow = lock_sock_fast(ssk);
 546         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 547                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 548         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 549 }
 550
 551 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 552 {
 553         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 554         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 555         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 556
 557         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 558                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 559                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 560                  (rx_empty && ack_pending &
 561                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 562 }
 563
 564 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 565 {
 566         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 567         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 568         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 569         int space =  __mptcp_space(sk);
 570         bool cleanup, rx_empty;
 571
 572         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 573         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 574
 575         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 576                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 577
 578                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 579                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 580         }
 581 }
 582
 583 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 584 {
 585         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 586         u64 rcv_data_fin_seq;
 587         bool ret = false;
 588
 589         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 590          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 591          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 592          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 593          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 594          * the msk state.
 595          *
 596          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 597          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 598          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 599          * when catching up.
 600          */
 601
 602         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 603                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 604                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 605
 606                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 607                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 608
 609                 switch (sk->sk_state) {
 610                 case TCP_ESTABLISHED:
 611                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 612                         break;
 613                 case TCP_FIN_WAIT1:
 614                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 615                         break;
 616                 case TCP_FIN_WAIT2:
 617                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 618                         break;
 619                 default:
 620                         /* Other states not expected */
 621                         WARN_ON_ONCE(1);
 622                         break;
 623                 }
 624
 625                 ret = true;
 626                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 627                         mptcp_send_ack(msk);
 628                 mptcp_close_wake_up(sk);
 629         }
 630         return ret;
 631 }
 632
 633 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 634                                            struct sock *ssk,
 635                                            unsigned int *bytes)
 636 {
 637         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 638         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 639         unsigned int moved = 0;
 640         bool more_data_avail;
 641         struct tcp_sock *tp;
 642         bool done = false;
 643         int sk_rbuf;
 644
 645         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 646
 647         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 648                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 649
 650                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 651                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 652                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 653                 }
 654         }
 655
 656         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 657         tp = tcp_sk(ssk);
 658         do {
 659                 u32 map_remaining, offset;
 660                 u32 seq = tp->copied_seq;
 661                 struct sk_buff *skb;
 662                 bool fin;
 663
 664                 /* try to move as much data as available */
 665                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 666                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 667
 668                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 669                 if (!skb) {
 670                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 671                          * a different CPU can have already processed the pending
 672                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 673                          */
 674                         if (!moved)
 675                                 done = true;
 676                         break;
 677                 }
 678
 679                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 680                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 681                          * collapse them between the dummy map creation and the
 682                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 683                          */
 684                         map_remaining = skb->len;
 685                         subflow->map_data_len = skb->len;
 686                 }
 687
 688                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 689                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 690                 if (fin) {
 691                         done = true;
 692                         seq++;
 693                 }
 694
 695                 if (offset < skb->len) {
 696                         size_t len = skb->len - offset;
 697
 698                         if (tp->urg_data)
 699                                 done = true;
 700
 701                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 702                                 moved += len;
 703                         seq += len;
 704
 705                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 706                                 break;
 707                 } else {
 708                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 709                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 710                         done = true;
 711                 }
 712
 713                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 714                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 715
 716                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 717                         done = true;
 718                         break;
 719                 }
 720         } while (more_data_avail);
 721
 722         *bytes += moved;
 723         return done;
 724 }
 725
 726 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 727 {
 728         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 729         struct sk_buff *skb, *tail;
 730         bool moved = false;
 731         struct rb_node *p;
 732         u64 end_seq;
 733
 734         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 735         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 736         while (p) {
 737                 skb = rb_to_skb(p);
 738                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 739                         break;
 740
 741                 p = rb_next(p);
 742                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 743
 744                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 745                                       msk->ack_seq))) {
 746                         mptcp_drop(sk, skb);
 747                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 748                         continue;
 749                 }
 750
 751                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 752                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 753                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 754                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 755
 756                         /* skip overlapping data, if any */
 757                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 758                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 759                                  delta);
 760                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 761                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 762                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 763                 }
 764                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 765                 msk->ack_seq = end_seq;
 766                 moved = true;
 767         }
 768         return moved;
 769 }
 770
 771 static bool __mptcp_subflow_error_report(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 772 {
 773         int err = sock_error(ssk);
 774         int ssk_state;
 775
 776         if (!err)
 777                 return false;
 778
 779         /* only propagate errors on fallen-back sockets or
 780          * on MPC connect
 781          */
 782         if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT && !__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
 783                 return false;
 784
 785         /* We need to propagate only transition to CLOSE state.
 786          * Orphaned socket will see such state change via
 787          * subflow_sched_work_if_closed() and that path will properly
 788          * destroy the msk as needed.
 789          */
 790         ssk_state = inet_sk_state_load(ssk);
 791         if (ssk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 792                 inet_sk_state_store(sk, ssk_state);
 793         WRITE_ONCE(sk->sk_err, -err);
 794
 795         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in mptcp_poll() */
 796         smp_wmb();
 797         sk_error_report(sk);
 798         return true;
 799 }
 800
 801 void __mptcp_error_report(struct sock *sk)
 802 {
 803         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 804         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 805
 806         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 807                 if (__mptcp_subflow_error_report(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 808                         break;
 809 }
 810
 811 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 812  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 813  */
 814 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 815 {
 816         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 817         unsigned int moved = 0;
 818
 819         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 820         __mptcp_ofo_queue(msk);
 821         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 822                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 823                         __mptcp_error_report(sk);
 824                 else
 825                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 826         }
 827
 828         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 829          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 830          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 831          * do it.
 832          */
 833         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 834                 mptcp_schedule_work(sk);
 835         return moved > 0;
 836 }
 837
 838 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 839 {
 840         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 841         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 842         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 843
 844         /* The peer can send data while we are shutting down this
 845          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 846          * more data to the msk receive queue
 847          */
 848         if (unlikely(subflow->disposable))
 849                 return;
 850
 851         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 852         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 853         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 854                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 855
 856         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 857         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 858                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 859                 return;
 860         }
 861
 862         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 863         mptcp_data_lock(sk);
 864         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk) && mptcp_epollin_ready(sk))
 865                 sk->sk_data_ready(sk);
 866         mptcp_data_unlock(sk);
 867 }
 868
 869 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 870 {
 871         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 872         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 873         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 874 }
 875
 876 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 877 {
 878         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 879
 880         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 881                 return false;
 882
 883         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 884          * at close time
 885          */
 886         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 887                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 888
 889         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 890         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 891         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 892         mptcp_stop_tout_timer(sk);
 893         __mptcp_propagate_sndbuf(sk, ssk);
 894         return true;
 895 }
 896
 897 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 898 {
 899         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 900         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 901
 902         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 903                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 904                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 905
 906                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 907                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 908                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 909                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 910         }
 911 }
 912
 913 static bool mptcp_rtx_timer_pending(struct sock *sk)
 914 {
 915         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 916 }
 917
 918 static void mptcp_reset_rtx_timer(struct sock *sk)
 919 {
 920         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 921         unsigned long tout;
 922
 923         /* prevent rescheduling on close */
 924         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 925                 return;
 926
 927         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 928         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 929 }
 930
 931 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 932 {
 933         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 934             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 935                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 936                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 937                  */
 938                 sock_hold(sk);
 939                 return true;
 940         }
 941         return false;
 942 }
 943
 944 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 945 {
 946         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 947
 948         msk_owned_by_me(msk);
 949
 950         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 951                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 952                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 953         }
 954
 955         return NULL;
 956 }
 957
 958 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 959                                       const struct sk_buff *skb,
 960                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 961 {
 962         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 963                 return false;
 964
 965         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 966          * mapping has not been xmitted yet
 967          */
 968         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 969                !mpext->frozen;
 970 }
 971
 972 /* we can append data to the given data frag if:
 973  * - there is space available in the backing page_frag
 974  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 975  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 976  */
 977 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 978                                        const struct page_frag *pfrag,
 979                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 980 {
 981         return df && pfrag->page == df->page &&
 982                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 983                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 984                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 985 }
 986
 987 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 988 {
 989         sk_mem_uncharge(sk, len);
 990         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 991 }
 992
 993 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 994 {
 995         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 996
 997         list_del(&dfrag->list);
 998         dfrag_uncharge(sk, len);
 999         put_page(dfrag->page);
1000 }
1001
1002 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1003 {
1004         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1005         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1006         u64 snd_una;
1007
1008         snd_una = msk->snd_una;
1009         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1010                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1011                         break;
1012
1013                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1014                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1015                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1016                                 break;
1017
1018                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1019                 }
1020
1021                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1022         }
1023
1024         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1025         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1026                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1027
1028                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1029                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1030                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1031                                 goto out;
1032                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1033                                 goto out;
1034                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1035                 }
1036
1037                 dfrag->data_seq += delta;
1038                 dfrag->offset += delta;
1039                 dfrag->data_len -= delta;
1040                 dfrag->already_sent -= delta;
1041
1042                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1043         }
1044
1045         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1046         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1047                 msk->recovery = false;
1048
1049 out:
1050         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1051             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1052                 if (mptcp_rtx_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1053                         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
1054         } else {
1055                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1056         }
1057 }
1058
1059 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1060 {
1061         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1062
1063         __mptcp_clean_una(sk);
1064         mptcp_write_space(sk);
1065 }
1066
1067 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1068 {
1069         mptcp_data_lock(sk);
1070         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1071         mptcp_data_unlock(sk);
1072 }
1073
1074 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1075 {
1076         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1077         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1078         bool first = true;
1079
1080         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1081                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1082
1083                 if (first)
1084                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1085                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1086
1087                 first = false;
1088         }
1089         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
1090 }
1091
1092 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1093  * data
1094  */
1095 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1096 {
1097         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1098                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1099                 return true;
1100
1101         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1102         return false;
1103 }
1104
1105 static struct mptcp_data_frag *
1106 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1107                       int orig_offset)
1108 {
1109         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1110         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1111
1112         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1113         dfrag->data_len = 0;
1114         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1115         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1116         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1117         dfrag->already_sent = 0;
1118         dfrag->page = pfrag->page;
1119
1120         return dfrag;
1121 }
1122
1123 struct mptcp_sendmsg_info {
1124         int mss_now;
1125         int size_goal;
1126         u16 limit;
1127         u16 sent;
1128         unsigned int flags;
1129         bool data_lock_held;
1130 };
1131
1132 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1133                                     u64 data_seq, int avail_size)
1134 {
1135         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1136         u64 mptcp_snd_wnd;
1137
1138         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1139                 return avail_size;
1140
1141         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1142         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1143
1144         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1145                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1146                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1147         }
1148
1149         return avail_size;
1150 }
1151
1152 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1153 {
1154         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1155
1156         if (!mpext)
1157                 return false;
1158         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1159         return true;
1160 }
1161
1162 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1163 {
1164         struct sk_buff *skb;
1165
1166         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1167         if (likely(skb)) {
1168                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1169                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1170                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1171                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1172                         return skb;
1173                 }
1174                 __kfree_skb(skb);
1175         } else {
1176                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1177         }
1178         return NULL;
1179 }
1180
1181 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1182 {
1183         struct sk_buff *skb;
1184
1185         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1186         if (!skb)
1187                 return NULL;
1188
1189         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1190                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1191                 return skb;
1192         }
1193         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1194         kfree_skb(skb);
1195         return NULL;
1196 }
1197
1198 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1199 {
1200         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1201
1202         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1203 }
1204
1205 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1206  * if we just appended a single frag. More status info needed
1207  */
1208 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1209 {
1210         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1211         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1212         int offset = skb->len - added;
1213
1214         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1215 }
1216
1217 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1218                                       struct sock *ssk,
1219                                       struct mptcp_ext *mpext)
1220 {
1221         if (!mpext)
1222                 return;
1223
1224         mpext->infinite_map = 1;
1225         mpext->data_len = 0;
1226
1227         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1228         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1229         pr_fallback(msk);
1230         mptcp_do_fallback(ssk);
1231 }
1232
1233 #define MPTCP_MAX_GSO_SIZE (GSO_LEGACY_MAX_SIZE - (MAX_TCP_HEADER + 1))
1234
1235 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1236                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1237                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1238 {
1239         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1240         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1241         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1242         bool zero_window_probe = false;
1243         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1244         bool can_coalesce = false;
1245         bool reuse_skb = true;
1246         struct sk_buff *skb;
1247         size_t copy;
1248         int i;
1249
1250         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1251                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1252
1253         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1254                          info->limit > dfrag->data_len))
1255                 return 0;
1256
1257         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1258                 return -EAGAIN;
1259
1260         /* compute send limit */
1261         if (unlikely(ssk->sk_gso_max_size > MPTCP_MAX_GSO_SIZE))
1262                 ssk->sk_gso_max_size = MPTCP_MAX_GSO_SIZE;
1263         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1264         copy = info->size_goal;
1265
1266         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1267         if (skb && copy > skb->len) {
1268                 /* Limit the write to the size available in the
1269                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1270                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1271                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1272                  * SSN association set here
1273                  */
1274                 mpext = mptcp_get_ext(skb);
1275                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1276                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1277                         goto alloc_skb;
1278                 }
1279
1280                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1281                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1282                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1283                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1284                         goto alloc_skb;
1285                 }
1286
1287                 copy -= skb->len;
1288         } else {
1289 alloc_skb:
1290                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1291                 if (!skb)
1292                         return -ENOMEM;
1293
1294                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1295                 reuse_skb = false;
1296                 mpext = mptcp_get_ext(skb);
1297         }
1298
1299         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1300         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1301         if (copy == 0) {
1302                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1303
1304                 if (snd_una != msk->snd_nxt || tcp_write_queue_tail(ssk)) {
1305                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1306                         return 0;
1307                 }
1308
1309                 zero_window_probe = true;
1310                 data_seq = snd_una - 1;
1311                 copy = 1;
1312         }
1313
1314         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1315         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1316                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1317                 return -ENOMEM;
1318         }
1319
1320         if (can_coalesce) {
1321                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1322         } else {
1323                 get_page(dfrag->page);
1324                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1325         }
1326
1327         skb->len += copy;
1328         skb->data_len += copy;
1329         skb->truesize += copy;
1330         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1331         sk_mem_charge(ssk, copy);
1332         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1333         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1334         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1335
1336         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1337         if (reuse_skb) {
1338                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1339                 mpext->data_len += copy;
1340                 goto out;
1341         }
1342
1343         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1344         mpext->data_seq = data_seq;
1345         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1346         mpext->data_len = copy;
1347         mpext->use_map = 1;
1348         mpext->dsn64 = 1;
1349
1350         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1351                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1352                  mpext->dsn64);
1353
1354         if (zero_window_probe) {
1355                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1356                 mpext->frozen = 1;
1357                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1358                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1359                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1360                 return 0;
1361         }
1362 out:
1363         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1364                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1365         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1366                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1367         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1368         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1369         return copy;
1370 }
1371
1372 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1373                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1374                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1375                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1376                                          sizeof(struct frag_hdr))
1377
1378 struct subflow_send_info {
1379         struct sock *ssk;
1380         u64 linger_time;
1381 };
1382
1383 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1384 {
1385         if (!subflow->stale)
1386                 return;
1387
1388         subflow->stale = 0;
1389         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1390 }
1391
1392 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1393 {
1394         if (unlikely(subflow->stale)) {
1395                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1396
1397                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1398                         return false;
1399
1400                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1401         }
1402         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1403 }
1404
1405 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1406 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1407 #define SSK_MODE_MAX    2
1408
1409 /* implement the mptcp packet scheduler;
1410  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1411  * additionally updates the rtx timeout
1412  */
1413 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1414 {
1415         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1416         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1417         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1418         u32 pace, burst, wmem;
1419         int i, nr_active = 0;
1420         struct sock *ssk;
1421         u64 linger_time;
1422         long tout = 0;
1423
1424         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1425         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1426                 send_info[i].ssk = NULL;
1427                 send_info[i].linger_time = -1;
1428         }
1429
1430         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1431                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1432                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1433                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1434                         continue;
1435
1436                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1437                 nr_active += !subflow->backup;
1438                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1439                 if (unlikely(!pace)) {
1440                         /* init pacing rate from socket */
1441                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1442                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1443                         if (!pace)
1444                                 continue;
1445                 }
1446
1447                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1448                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1449                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1450                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1451                 }
1452         }
1453         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1454
1455         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1456         if (!nr_active)
1457                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1458
1459         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1460          * faster flow, we need to:
1461          * - estimate the faster flow linger time
1462          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1463          *   by the faster flow
1464          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1465          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1466          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1467          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1468          * to check that subflow has a non empty cwin.
1469          */
1470         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1471         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1472                 return NULL;
1473
1474         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1475         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1476         if (!burst)
1477                 return ssk;
1478
1479         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1480         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1481                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1482                                            burst + wmem);
1483         msk->snd_burst = burst;
1484         return ssk;
1485 }
1486
1487 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1488 {
1489         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1490         release_sock(ssk);
1491 }
1492
1493 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1494                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1495                                    u32 sent)
1496 {
1497         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1498
1499         dfrag->already_sent += sent;
1500
1501         msk->snd_burst -= sent;
1502
1503         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1504
1505         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1506          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1507          * old segments.
1508          *
1509          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1510          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1511          * that has been handed to the subflow for transmission
1512          * and skip update in case it was old dfrag.
1513          */
1514         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1515                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1516                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1517         }
1518 }
1519
1520 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1521 {
1522         if (mptcp_send_head(sk))
1523                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1524 }
1525
1526 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1527                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1528 {
1529         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1530         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1531         int len, copied = 0, err = 0;
1532
1533         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1534                 info->sent = dfrag->already_sent;
1535                 info->limit = dfrag->data_len;
1536                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1537                 while (len > 0) {
1538                         int ret = 0;
1539
1540                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1541                         if (ret <= 0) {
1542                                 err = copied ? : ret;
1543                                 goto out;
1544                         }
1545
1546                         info->sent += ret;
1547                         copied += ret;
1548                         len -= ret;
1549
1550                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1551                 }
1552                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1553
1554                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1555                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1556                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1557                         err = copied;
1558                         goto out;
1559                 }
1560                 mptcp_set_timeout(sk);
1561         }
1562         err = copied;
1563
1564 out:
1565         return err;
1566 }
1567
1568 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1569 {
1570         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1571         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1572         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1573                                 .flags = flags,
1574         };
1575         bool do_check_data_fin = false;
1576         int push_count = 1;
1577
1578         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1579                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1580                 int ret = 0;
1581
1582                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1583                         break;
1584
1585                 push_count = 0;
1586
1587                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1588                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1589                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1590
1591                                 prev_ssk = ssk;
1592                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1593                                 if (ssk != prev_ssk) {
1594                                         /* First check. If the ssk has changed since
1595                                          * the last round, release prev_ssk
1596                                          */
1597                                         if (prev_ssk)
1598                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1599
1600                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1601                                          * from the previous one, otherwise we are still
1602                                          * helding the relevant lock
1603                                          */
1604                                         lock_sock(ssk);
1605                                 }
1606
1607                                 push_count++;
1608
1609                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1610                                 if (ret <= 0) {
1611                                         if (ret != -EAGAIN ||
1612                                             (1 << ssk->sk_state) &
1613                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1614                                                 push_count--;
1615                                         continue;
1616                                 }
1617                                 do_check_data_fin = true;
1618                         }
1619                 }
1620         }
1621
1622         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1623         if (ssk)
1624                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1625
1626         /* ensure the rtx timer is running */
1627         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1628                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1629         if (do_check_data_fin)
1630                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1631 }
1632
1633 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1634 {
1635         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1636         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1637                 .data_lock_held = true,
1638         };
1639         bool keep_pushing = true;
1640         struct sock *xmit_ssk;
1641         int copied = 0;
1642
1643         info.flags = 0;
1644         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1645                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1646                 int ret = 0;
1647
1648                 /* check for a different subflow usage only after
1649                  * spooling the first chunk of data
1650                  */
1651                 if (first) {
1652                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1653                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1654                         first = false;
1655                         if (ret <= 0)
1656                                 break;
1657                         copied += ret;
1658                         continue;
1659                 }
1660
1661                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1662                         goto out;
1663
1664                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1665                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1666                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1667                         if (ret <= 0)
1668                                 keep_pushing = false;
1669                         copied += ret;
1670                 }
1671
1672                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1673                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1674                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1675                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1676                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1677                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1678                                         keep_pushing = false;
1679                                 }
1680                         }
1681                 }
1682         }
1683
1684 out:
1685         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1686          * not going to flush it via release_sock()
1687          */
1688         if (copied) {
1689                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1690                          info.size_goal);
1691                 if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1692                         mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1693
1694                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1695                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1696                         mptcp_schedule_work(sk);
1697         }
1698 }
1699
1700 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1701 {
1702         /* enable autotune */
1703         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1704
1705         /* will be cleared on avail space */
1706         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1707 }
1708
1709 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1710
1711 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1712                                   size_t len, int *copied_syn)
1713 {
1714         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1715         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1716         struct sock *ssk;
1717         int ret;
1718
1719         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1720          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1721          * path, and the first subflow must be already present.
1722          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1723          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1724          */
1725         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1726                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1727                 if (IS_ERR(ssk))
1728                         return PTR_ERR(ssk);
1729         }
1730         if (!msk->first)
1731                 return -EINVAL;
1732
1733         ssk = msk->first;
1734
1735         lock_sock(ssk);
1736         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1737         msk->fastopening = 1;
1738         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1739         msk->fastopening = 0;
1740         msg->msg_flags = saved_flags;
1741         release_sock(ssk);
1742
1743         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1744         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1745                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1746                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1747
1748                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1749                  * case of any error, except timeout or signal
1750                  */
1751                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1752                         *copied_syn = 0;
1753         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1754                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1755                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1756                  * see mptcp_disconnect().
1757                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1758                  */
1759                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1760                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1761         }
1762         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1763
1764         return ret;
1765 }
1766
1767 static int do_copy_data_nocache(struct sock *sk, int copy,
1768                                 struct iov_iter *from, char *to)
1769 {
1770         if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1771                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1772                         return -EFAULT;
1773         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from)) {
1774                 return -EFAULT;
1775         }
1776         return 0;
1777 }
1778
1779 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1780 {
1781         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1782         struct page_frag *pfrag;
1783         size_t copied = 0;
1784         int ret = 0;
1785         long timeo;
1786
1787         /* silently ignore everything else */
1788         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1789
1790         lock_sock(sk);
1791
1792         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1793                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1794                 int copied_syn = 0;
1795
1796                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1797                 copied += copied_syn;
1798                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1799                         goto out;
1800                 else if (ret)
1801                         goto do_error;
1802         }
1803
1804         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1805
1806         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1807                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1808                 if (ret)
1809                         goto do_error;
1810         }
1811
1812         ret = -EPIPE;
1813         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1814                 goto do_error;
1815
1816         pfrag = sk_page_frag(sk);
1817
1818         while (msg_data_left(msg)) {
1819                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1820                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1821                 bool dfrag_collapsed;
1822                 size_t psize, offset;
1823
1824                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1825                  * page allocator
1826                  */
1827                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1828                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1829                 if (!dfrag_collapsed) {
1830                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1831                                 goto wait_for_memory;
1832
1833                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1834                                 goto wait_for_memory;
1835
1836                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1837                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1838                 }
1839
1840                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1841                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1842                  * anyway
1843                  */
1844                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1845                 psize = pfrag->size - offset;
1846                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1847                 total_ts = psize + frag_truesize;
1848
1849                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1850                         goto wait_for_memory;
1851
1852                 ret = do_copy_data_nocache(sk, psize, &msg->msg_iter,
1853                                            page_address(dfrag->page) + offset);
1854                 if (ret)
1855                         goto do_error;
1856
1857                 /* data successfully copied into the write queue */
1858                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1859                 copied += psize;
1860                 dfrag->data_len += psize;
1861                 frag_truesize += psize;
1862                 pfrag->offset += frag_truesize;
1863                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1864
1865                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1866                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1867                  */
1868                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1869                 if (!dfrag_collapsed) {
1870                         get_page(dfrag->page);
1871                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1872                         if (!msk->first_pending)
1873                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1874                 }
1875                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1876                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1877                          !dfrag_collapsed);
1878
1879                 continue;
1880
1881 wait_for_memory:
1882                 mptcp_set_nospace(sk);
1883                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1884                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1885                 if (ret)
1886                         goto do_error;
1887         }
1888
1889         if (copied)
1890                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1891
1892 out:
1893         release_sock(sk);
1894         return copied;
1895
1896 do_error:
1897         if (copied)
1898                 goto out;
1899
1900         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1901         goto out;
1902 }
1903
1904 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1905                                 struct msghdr *msg,
1906                                 size_t len, int flags,
1907                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1908                                 int *cmsg_flags)
1909 {
1910         struct sk_buff *skb, *tmp;
1911         int copied = 0;
1912
1913         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1914                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1915                 u32 data_len = skb->len - offset;
1916                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1917                 int err;
1918
1919                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1920                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1921                         if (unlikely(err < 0)) {
1922                                 if (!copied)
1923                                         return err;
1924                                 break;
1925                         }
1926                 }
1927
1928                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1929                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1930                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1931                 }
1932
1933                 copied += count;
1934
1935                 if (count < data_len) {
1936                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1937                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1938                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1939                                 msk->bytes_consumed += count;
1940                         }
1941                         break;
1942                 }
1943
1944                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1945                         /* we will bulk release the skb memory later */
1946                         skb->destructor = NULL;
1947                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1948                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1949                         __kfree_skb(skb);
1950                         msk->bytes_consumed += count;
1951                 }
1952
1953                 if (copied >= len)
1954                         break;
1955         }
1956
1957         return copied;
1958 }
1959
1960 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1961  *
1962  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1963  */
1964 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1965 {
1966         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1967         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1968         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1969         u32 time, advmss = 1;
1970         u64 rtt_us, mstamp;
1971
1972         msk_owned_by_me(msk);
1973
1974         if (copied <= 0)
1975                 return;
1976
1977         msk->rcvq_space.copied += copied;
1978
1979         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1980         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1981
1982         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1983         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1984                 return;
1985
1986         rtt_us = 0;
1987         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1988                 const struct tcp_sock *tp;
1989                 u64 sf_rtt_us;
1990                 u32 sf_advmss;
1991
1992                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1993
1994                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1995                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1996
1997                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1998                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1999                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
2000         }
2001
2002         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
2003         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
2004         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
2005                 return;
2006
2007         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
2008                 goto new_measure;
2009
2010         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
2011             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
2012                 u64 rcvwin, grow;
2013                 int rcvbuf;
2014
2015                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2016
2017                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2018
2019                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2020                 rcvwin += (grow << 1);
2021
2022                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2023                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2024
2025                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2026                         u32 window_clamp;
2027
2028                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2029                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2030
2031                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2032                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2033                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2034                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2035                          */
2036                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2037                                 struct sock *ssk;
2038                                 bool slow;
2039
2040                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2041                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2042                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2043                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2044                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2045                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2046                         }
2047                 }
2048         }
2049
2050         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2051 new_measure:
2052         msk->rcvq_space.copied = 0;
2053         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2054 }
2055
2056 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2057 {
2058         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2059
2060         if (!msk->rmem_released)
2061                 return;
2062
2063         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2064         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2065         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2066 }
2067
2068 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2069 {
2070         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2071
2072         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2073 }
2074
2075 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2076 {
2077         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2078         unsigned int moved = 0;
2079         bool ret, done;
2080
2081         do {
2082                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2083                 bool slowpath;
2084
2085                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2086                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2087                  * that is an unlikely slow path.
2088                  */
2089                 if (likely(!ssk))
2090                         break;
2091
2092                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2093                 mptcp_data_lock(sk);
2094                 __mptcp_update_rmem(sk);
2095                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2096                 mptcp_data_unlock(sk);
2097
2098                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2099                         __mptcp_error_report(sk);
2100                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2101         } while (!done);
2102
2103         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2104         ret = moved > 0;
2105         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2106             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2107                 mptcp_data_lock(sk);
2108                 __mptcp_update_rmem(sk);
2109                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2110                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2111                 mptcp_data_unlock(sk);
2112         }
2113         if (ret)
2114                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2115         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2116 }
2117
2118 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2119 {
2120         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2121         const struct sk_buff *skb;
2122
2123         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2124         if (skb) {
2125                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2126
2127                 if (hint_val >= INT_MAX)
2128                         return INT_MAX;
2129
2130                 return (unsigned int)hint_val;
2131         }
2132
2133         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2134                 return 1;
2135
2136         return 0;
2137 }
2138
2139 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2140                          int flags, int *addr_len)
2141 {
2142         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2143         struct scm_timestamping_internal tss;
2144         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2145         int target;
2146         long timeo;
2147
2148         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2149         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2150                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2151
2152         lock_sock(sk);
2153         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2154                 copied = -ENOTCONN;
2155                 goto out_err;
2156         }
2157
2158         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2159
2160         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2161         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2162
2163         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2164                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2165
2166         while (copied < len) {
2167                 int bytes_read;
2168
2169                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2170                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2171                         if (!copied)
2172                                 copied = bytes_read;
2173                         goto out_err;
2174                 }
2175
2176                 copied += bytes_read;
2177
2178                 /* be sure to advertise window change */
2179                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2180
2181                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2182                         continue;
2183
2184                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2185                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2186                  */
2187                 if (copied >= target)
2188                         break;
2189
2190                 if (copied) {
2191                         if (sk->sk_err ||
2192                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2193                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2194                             !timeo ||
2195                             signal_pending(current))
2196                                 break;
2197                 } else {
2198                         if (sk->sk_err) {
2199                                 copied = sock_error(sk);
2200                                 break;
2201                         }
2202
2203                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2204                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2205                                  * previous receive queue check
2206                                  */
2207                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2208                                         continue;
2209                                 break;
2210                         }
2211
2212                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2213                                 copied = -ENOTCONN;
2214                                 break;
2215                         }
2216
2217                         if (!timeo) {
2218                                 copied = -EAGAIN;
2219                                 break;
2220                         }
2221
2222                         if (signal_pending(current)) {
2223                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2224                                 break;
2225                         }
2226                 }
2227
2228                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2229                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2230         }
2231
2232 out_err:
2233         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2234                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2235                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2236
2237                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2238                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2239
2240                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2241                 }
2242         }
2243
2244         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2245                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2246                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2247         if (!(flags & MSG_PEEK))
2248                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2249
2250         release_sock(sk);
2251         return copied;
2252 }
2253
2254 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2255 {
2256         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2257                                                        icsk_retransmit_timer);
2258         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2259         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2260
2261         bh_lock_sock(sk);
2262         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2263                 /* we need a process context to retransmit */
2264                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2265                         mptcp_schedule_work(sk);
2266         } else {
2267                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2268                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2269         }
2270         bh_unlock_sock(sk);
2271         sock_put(sk);
2272 }
2273
2274 static void mptcp_tout_timer(struct timer_list *t)
2275 {
2276         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2277
2278         mptcp_schedule_work(sk);
2279         sock_put(sk);
2280 }
2281
2282 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2283  * level.
2284  *
2285  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2286  */
2287 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2288 {
2289         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2290         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2291         int min_stale_count = INT_MAX;
2292
2293         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2294                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2295
2296                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2297                         continue;
2298
2299                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2300                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2301                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2302                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2303                         continue;
2304                 }
2305
2306                 if (subflow->backup) {
2307                         if (!backup)
2308                                 backup = ssk;
2309                         continue;
2310                 }
2311
2312                 if (!pick)
2313                         pick = ssk;
2314         }
2315
2316         if (pick)
2317                 return pick;
2318
2319         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2320         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2321 }
2322
2323 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2324 {
2325         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2326         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2327
2328         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2329                 return false;
2330
2331         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2332                 return false;
2333
2334         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2335          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2336          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2337          */
2338         mptcp_data_lock(sk);
2339         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2340         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2341         if (!rtx_head) {
2342                 mptcp_data_unlock(sk);
2343                 return false;
2344         }
2345
2346         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2347         msk->recovery = true;
2348         mptcp_data_unlock(sk);
2349
2350         msk->first_pending = rtx_head;
2351         msk->snd_burst = 0;
2352
2353         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2354         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2355                 if (!cur->already_sent)
2356                         break;
2357                 cur->already_sent = 0;
2358         }
2359
2360         return true;
2361 }
2362
2363 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2364 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2365 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2366
2367 /* be sure to send a reset only if the caller asked for it, also
2368  * clean completely the subflow status when the subflow reaches
2369  * TCP_CLOSE state
2370  */
2371 static void __mptcp_subflow_disconnect(struct sock *ssk,
2372                                        struct mptcp_subflow_context *subflow,
2373                                        unsigned int flags)
2374 {
2375         if (((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
2376             (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE)) {
2377                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2378                  * disconnect should never fail
2379                  */
2380                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2381                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2382         } else {
2383                 tcp_shutdown(ssk, SEND_SHUTDOWN);
2384         }
2385 }
2386
2387 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2388  * (accept).
2389  *
2390  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2391  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2392  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2393  * parent socket.
2394  */
2395 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2396                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2397                               unsigned int flags)
2398 {
2399         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2400         bool dispose_it, need_push = false;
2401
2402         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2403          * to an incoming reset or listener shutdown, the subflow socket is
2404          * already deleted by inet_child_forget() and the mptcp socket can't
2405          * survive too.
2406          */
2407         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk &&
2408             (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) || sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))) {
2409                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2410                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2411                 mptcp_set_close_tout(sk, tcp_jiffies32 - (mptcp_close_timeout(sk) + 1));
2412                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2413                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2414                 goto out_release;
2415         }
2416
2417         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2418         if (dispose_it)
2419                 list_del(&subflow->node);
2420
2421         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2422
2423         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2424                 /* be sure to force the tcp_close path
2425                  * to generate the egress reset
2426                  */
2427                 ssk->sk_lingertime = 0;
2428                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2429                 subflow->send_fastclose = 1;
2430         }
2431
2432         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2433         if (!dispose_it) {
2434                 __mptcp_subflow_disconnect(ssk, subflow, flags);
2435                 release_sock(ssk);
2436
2437                 goto out;
2438         }
2439
2440         subflow->disposable = 1;
2441
2442         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2443          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2444          * reference owned by msk;
2445          */
2446         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2447                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2448                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2449         } else {
2450                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2451                 __tcp_close(ssk, 0);
2452
2453                 /* close acquired an extra ref */
2454                 __sock_put(ssk);
2455         }
2456
2457 out_release:
2458         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2459         release_sock(ssk);
2460
2461         sock_put(ssk);
2462
2463         if (ssk == msk->first)
2464                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2465
2466 out:
2467         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
2468         if (need_push)
2469                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2470
2471         /* Catch every 'all subflows closed' scenario, including peers silently
2472          * closing them, e.g. due to timeout.
2473          * For established sockets, allow an additional timeout before closing,
2474          * as the protocol can still create more subflows.
2475          */
2476         if (list_is_singular(&msk->conn_list) && msk->first &&
2477             inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE) {
2478                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
2479                     msk->in_accept_queue || sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2480                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2481                         mptcp_close_wake_up(sk);
2482                 } else {
2483                         mptcp_start_tout_timer(sk);
2484                 }
2485         }
2486 }
2487
2488 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2489                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2490 {
2491         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2492                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2493
2494         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2495          * attempt the creation of the next subflow
2496          */
2497         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), subflow);
2498
2499         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2500 }
2501
2502 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2503 {
2504         return 0;
2505 }
2506
2507 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2508 {
2509         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2510         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2511
2512         might_sleep();
2513
2514         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2515                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2516
2517                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2518                         continue;
2519
2520                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2521                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2522                         continue;
2523
2524                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2525         }
2526
2527 }
2528
2529 static bool mptcp_close_tout_expired(const struct sock *sk)
2530 {
2531         if (!inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ||
2532             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2533                 return false;
2534
2535         return time_after32(tcp_jiffies32,
2536                   inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp + mptcp_close_timeout(sk));
2537 }
2538
2539 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2540 {
2541         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2542         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2543
2544         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2545                 return;
2546
2547         mptcp_token_destroy(msk);
2548
2549         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2550                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2551                 bool slow;
2552
2553                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2554                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2555                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2556                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2557                 }
2558                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2559         }
2560
2561         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2562         switch (sk->sk_state) {
2563         case TCP_SYN_SENT:
2564                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2565                 break;
2566         case TCP_CLOSE_WAIT:
2567                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2568                 break;
2569         case TCP_CLOSE:
2570                 return;
2571         default:
2572                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2573         }
2574
2575         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2576         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2577         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2578         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2579
2580         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2581         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2582                 return;
2583
2584         sk->sk_state_change(sk);
2585         sk_error_report(sk);
2586 }
2587
2588 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2589 {
2590         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2591         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2592         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2593         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2594         struct sock *ssk;
2595         int ret, err;
2596         u16 len = 0;
2597
2598         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2599
2600         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2601         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2602         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2603         if (!dfrag) {
2604                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2605                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2606
2607                         icsk->icsk_retransmits++;
2608                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2609                         mptcp_send_ack(msk);
2610
2611                         goto reset_timer;
2612                 }
2613
2614                 if (!mptcp_send_head(sk))
2615                         return;
2616
2617                 goto reset_timer;
2618         }
2619
2620         if (err)
2621                 goto reset_timer;
2622
2623         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2624                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2625                         u16 copied = 0;
2626
2627                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2628
2629                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2630
2631                         lock_sock(ssk);
2632
2633                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2634                         info.sent = 0;
2635                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2636                                                                     dfrag->already_sent;
2637                         while (info.sent < info.limit) {
2638                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2639                                 if (ret <= 0)
2640                                         break;
2641
2642                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2643                                 copied += ret;
2644                                 info.sent += ret;
2645                         }
2646                         if (copied) {
2647                                 len = max(copied, len);
2648                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2649                                          info.size_goal);
2650                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2651                         }
2652
2653                         release_sock(ssk);
2654                 }
2655         }
2656
2657         msk->bytes_retrans += len;
2658         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2659
2660 reset_timer:
2661         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2662
2663         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2664                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2665 }
2666
2667 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2668  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2669  */
2670 void mptcp_reset_tout_timer(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2671 {
2672         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2673         unsigned long timeout, close_timeout;
2674
2675         if (!fail_tout && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp)
2676                 return;
2677
2678         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies +
2679                         mptcp_close_timeout(sk);
2680
2681         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2682          * them is active
2683          */
2684         timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ? close_timeout : fail_tout;
2685
2686         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2687 }
2688
2689 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2690 {
2691         struct sock *ssk = msk->first;
2692         bool slow;
2693
2694         if (!ssk)
2695                 return;
2696
2697         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2698
2699         slow = lock_sock_fast(ssk);
2700         mptcp_subflow_reset(ssk);
2701         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2702         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2703 }
2704
2705 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2706 {
2707         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2708         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2709
2710         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2711         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2712                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2713                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2714 }
2715
2716 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2717 {
2718         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2719         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2720         unsigned long fail_tout;
2721         int state;
2722
2723         lock_sock(sk);
2724         state = sk->sk_state;
2725         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2726                 goto unlock;
2727
2728         mptcp_check_fastclose(msk);
2729
2730         mptcp_pm_nl_work(msk);
2731
2732         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2733         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2734         mptcp_check_data_fin(sk);
2735
2736         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2737                 __mptcp_close_subflow(sk);
2738
2739         if (mptcp_close_tout_expired(sk)) {
2740                 mptcp_do_fastclose(sk);
2741                 mptcp_close_wake_up(sk);
2742         }
2743
2744         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2745                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2746                 goto unlock;
2747         }
2748
2749         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2750                 __mptcp_retrans(sk);
2751
2752         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2753         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2754                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2755
2756 unlock:
2757         release_sock(sk);
2758         sock_put(sk);
2759 }
2760
2761 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2762 {
2763         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2764
2765         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2766         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2767         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2768         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2769         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2770         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2771         msk->first_pending = NULL;
2772         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2773         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2774         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2775         msk->scaling_ratio = TCP_DEFAULT_SCALING_RATIO;
2776
2777         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2778         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2779         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2780         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2781         msk->recovery = false;
2782         msk->subflow_id = 1;
2783
2784         mptcp_pm_data_init(msk);
2785
2786         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2787         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2788         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_tout_timer, 0);
2789 }
2790
2791 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2792 {
2793         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2794
2795         tcp_assign_congestion_control(sk);
2796         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2797
2798         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2799         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2800         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2801 }
2802
2803 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2804 {
2805         struct net *net = sock_net(sk);
2806         int ret;
2807
2808         __mptcp_init_sock(sk);
2809
2810         if (!mptcp_is_enabled(net))
2811                 return -ENOPROTOOPT;
2812
2813         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2814                 return -ENOMEM;
2815
2816         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2817                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2818         if (ret)
2819                 return ret;
2820
2821         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2822
2823         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2824          * propagate the correct value
2825          */
2826         mptcp_ca_reset(sk);
2827
2828         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2829         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2830         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2831
2832         return 0;
2833 }
2834
2835 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2836 {
2837         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2838         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2839
2840         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2841         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2842                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2843 }
2844
2845 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2846 {
2847         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2848
2849         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2850                 __sock_put(sk);
2851 }
2852
2853 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2854 {
2855         lock_sock(ssk);
2856
2857         switch (ssk->sk_state) {
2858         case TCP_LISTEN:
2859                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2860                         break;
2861                 fallthrough;
2862         case TCP_SYN_SENT:
2863                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2864                 break;
2865         default:
2866                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2867                         pr_debug("Fallback");
2868                         ssk->sk_shutdown |= how;
2869                         tcp_shutdown(ssk, how);
2870
2871                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2872                          * machine move forward
2873                          */
2874                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2875                         mptcp_schedule_work(sk);
2876                 } else {
2877                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2878                         tcp_send_ack(ssk);
2879                         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2880                                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2881                 }
2882                 break;
2883         }
2884
2885         release_sock(ssk);
2886 }
2887
2888 static const unsigned char new_state[16] = {
2889         /* current state:     new state:      action:   */
2890         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2891         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2892         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2893         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2894         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2895         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2896         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2897         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2898         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2899         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2900         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2901         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2902         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2903 };
2904
2905 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2906 {
2907         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2908         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2909
2910         inet_sk_state_store(sk, ns);
2911
2912         return next & TCP_ACTION_FIN;
2913 }
2914
2915 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2916 {
2917         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2918         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2919
2920         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2921                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2922                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2923
2924         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2925          * skip this
2926          */
2927         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2928             mptcp_send_head(sk))
2929                 return;
2930
2931         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2932
2933         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2934                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2935
2936                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2937         }
2938 }
2939
2940 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2941 {
2942         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2943
2944         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2945                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2946                  !!mptcp_send_head(sk));
2947
2948         /* will be ignored by fallback sockets */
2949         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2950         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2951
2952         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2953 }
2954
2955 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2956 {
2957         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2958
2959         pr_debug("msk=%p", msk);
2960
2961         might_sleep();
2962
2963         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
2964         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2965         msk->pm.status = 0;
2966         mptcp_release_sched(msk);
2967
2968         sk->sk_prot->destroy(sk);
2969
2970         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2971         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2972         sk_stream_kill_queues(sk);
2973         xfrm_sk_free_policy(sk);
2974
2975         sock_put(sk);
2976 }
2977
2978 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2979 {
2980         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2981         mptcp_do_fastclose(sk);
2982         __mptcp_destroy_sock(sk);
2983 }
2984
2985 static __poll_t mptcp_check_readable(struct sock *sk)
2986 {
2987         return mptcp_epollin_ready(sk) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM : 0;
2988 }
2989
2990 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2991 {
2992         struct sock *ssk;
2993
2994         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
2995                 return;
2996
2997         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2998         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
2999         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
3000                 return;
3001
3002         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3003         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
3004         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
3005         inet_csk_listen_stop(ssk);
3006         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
3007         release_sock(ssk);
3008 }
3009
3010 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3011 {
3012         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3013         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3014         bool do_cancel_work = false;
3015         int subflows_alive = 0;
3016
3017         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
3018
3019         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
3020                 mptcp_check_listen_stop(sk);
3021                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3022                 goto cleanup;
3023         }
3024
3025         if (mptcp_data_avail(msk) || timeout < 0) {
3026                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3027                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3028                  */
3029                 mptcp_do_fastclose(sk);
3030                 timeout = 0;
3031         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3032                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3033         }
3034
3035         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3036
3037 cleanup:
3038         /* orphan all the subflows */
3039         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3040                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3041                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3042
3043                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3044
3045                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3046                  * cancel the latter
3047                  */
3048                 if (ssk == msk->first)
3049                         subflow->fail_tout = 0;
3050
3051                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3052                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3053                  */
3054                 ssk->sk_socket = NULL;
3055                 ssk->sk_wq = NULL;
3056                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3057         }
3058         sock_orphan(sk);
3059
3060         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3061          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3062          */
3063         if (subflows_alive == 0)
3064                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3065
3066         sock_hold(sk);
3067         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3068         if (msk->token)
3069                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3070
3071         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3072                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3073                 do_cancel_work = true;
3074         } else {
3075                 mptcp_start_tout_timer(sk);
3076         }
3077
3078         return do_cancel_work;
3079 }
3080
3081 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3082 {
3083         bool do_cancel_work;
3084
3085         lock_sock(sk);
3086
3087         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3088         release_sock(sk);
3089         if (do_cancel_work)
3090                 mptcp_cancel_work(sk);
3091
3092         sock_put(sk);
3093 }
3094
3095 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3096 {
3097 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3098         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3099         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3100
3101         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3102         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3103
3104         if (msk6 && ssk6) {
3105                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3106                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3107         }
3108 #endif
3109
3110         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3111         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3112         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3113         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3114         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3115         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3116 }
3117
3118 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3119 {
3120         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3121
3122         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3123          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3124          * msk->firstsocket lock).
3125          */
3126         if (msk->fastopening)
3127                 return -EBUSY;
3128
3129         mptcp_check_listen_stop(sk);
3130         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3131
3132         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
3133         mptcp_stop_tout_timer(sk);
3134
3135         if (msk->token)
3136                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3137
3138         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3139          * subflow
3140          */
3141         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3142         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3143         msk->cb_flags = 0;
3144         msk->push_pending = 0;
3145         msk->recovery = false;
3146         msk->can_ack = false;
3147         msk->fully_established = false;
3148         msk->rcv_data_fin = false;
3149         msk->snd_data_fin_enable = false;
3150         msk->rcv_fastclose = false;
3151         msk->use_64bit_ack = false;
3152         msk->bytes_consumed = 0;
3153         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3154         mptcp_pm_data_reset(msk);
3155         mptcp_ca_reset(sk);
3156         msk->bytes_acked = 0;
3157         msk->bytes_received = 0;
3158         msk->bytes_sent = 0;
3159         msk->bytes_retrans = 0;
3160
3161         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3162         sk_error_report(sk);
3163         return 0;
3164 }
3165
3166 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3167 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3168 {
3169         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3170
3171         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3172 }
3173 #endif
3174
3175 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3176                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3177                                  struct sock *ssk,
3178                                  struct request_sock *req)
3179 {
3180         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3181         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3182         struct mptcp_sock *msk;
3183
3184         if (!nsk)
3185                 return NULL;
3186
3187 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3188         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3189                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3190 #endif
3191
3192         __mptcp_init_sock(nsk);
3193
3194         msk = mptcp_sk(nsk);
3195         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3196         msk->token = subflow_req->token;
3197         msk->in_accept_queue = 1;
3198         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3199         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3200                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3201
3202         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3203         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3204         msk->snd_una = msk->write_seq;
3205         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3206         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3207         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3208
3209         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3210         msk->subflow_id = 2;
3211
3212         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3213         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3214
3215         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3216          * not yet exposted to user-space
3217          */
3218         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3219
3220         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3221         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3222         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3223         sock_hold(ssk);
3224
3225         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3226          * created mptcp socket
3227          */
3228         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3229
3230         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3231          * uses the correct data
3232          */
3233         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3234         __mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3235
3236         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3237         bh_unlock_sock(nsk);
3238
3239         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3240         return nsk;
3241 }
3242
3243 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3244 {
3245         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3246
3247         msk->rcvq_space.copied = 0;
3248         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3249
3250         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3251
3252         /* initial rcv_space offering made to peer */
3253         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3254                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3255         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3256                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3257
3258         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3259 }
3260
3261 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *ssk, int flags, int *err,
3262                                  bool kern)
3263 {
3264         struct sock *newsk;
3265
3266         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3267         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, err, kern);
3268         if (!newsk)
3269                 return NULL;
3270
3271         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3272         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3273                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3274                 struct sock *new_mptcp_sock;
3275
3276                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3277                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3278
3279                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3280                  * subflow_syn_recv_sock()
3281                  */
3282                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3283                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3284                         goto out;
3285                 }
3286
3287                 newsk = new_mptcp_sock;
3288                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3289         } else {
3290                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3291                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3292         }
3293
3294 out:
3295         newsk->sk_kern_sock = kern;
3296         return newsk;
3297 }
3298
3299 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3300 {
3301         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3302         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3303
3304         __mptcp_clear_xmit(sk);
3305
3306         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3307         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3308                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3309
3310         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3311         mptcp_data_lock(sk);
3312         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3313         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3314         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3315         mptcp_data_unlock(sk);
3316
3317         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3318          * inet_sock_destruct() will dispose it
3319          */
3320         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3321         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3322         mptcp_token_destroy(msk);
3323         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3324         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3325 }
3326
3327 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3328 {
3329         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3330
3331         /* allow the following to close even the initial subflow */
3332         msk->free_first = 1;
3333         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3334         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3335 }
3336
3337 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3338 {
3339         if (!sock_owned_by_user(sk))
3340                 __mptcp_clean_una(sk);
3341         else
3342                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3343
3344         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3345                 mptcp_schedule_work(sk);
3346 }
3347
3348 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3349 {
3350         if (!mptcp_send_head(sk))
3351                 return;
3352
3353         if (!sock_owned_by_user(sk))
3354                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3355         else
3356                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3357 }
3358
3359 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3360                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3361                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3362
3363 /* processes deferred events and flush wmem */
3364 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3365         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3366 {
3367         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3368
3369         for (;;) {
3370                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3371                                       msk->push_pending;
3372                 struct list_head join_list;
3373
3374                 if (!flags)
3375                         break;
3376
3377                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3378                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3379
3380                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3381                  *
3382                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3383                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3384                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3385                  *    the subflow socket lock
3386                  */
3387                 msk->push_pending = 0;
3388                 msk->cb_flags &= ~flags;
3389                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3390
3391                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3392                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3393                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3394                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3395                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3396                         __mptcp_retrans(sk);
3397
3398                 cond_resched();
3399                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3400         }
3401
3402         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3403                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3404         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3405                 /* be sure to sync the msk state before taking actions
3406                  * depending on sk_state (MPTCP_ERROR_REPORT)
3407                  * On sk release avoid actions depending on the first subflow
3408                  */
3409                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_STATE, &msk->cb_flags) && msk->first)
3410                         __mptcp_sync_state(sk, msk->pending_state);
3411                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3412                         __mptcp_error_report(sk);
3413                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &msk->cb_flags))
3414                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3415         }
3416
3417         __mptcp_update_rmem(sk);
3418 }
3419
3420 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3421  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3422  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3423  */
3424 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3425 {
3426         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3428         unsigned long timeout;
3429
3430         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3431                 return;
3432
3433         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3434         if (tp->srtt_us)
3435                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3436         else
3437                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3438         timeout += jiffies;
3439
3440         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3441         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3442         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3443         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3444 }
3445
3446 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk, long status)
3447 {
3448         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3449         struct sock *sk = subflow->conn;
3450
3451         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SEND)) {
3452                 mptcp_data_lock(sk);
3453                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3454                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3455                 else
3456                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3457                 mptcp_data_unlock(sk);
3458         }
3459         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SNDBUF)) {
3460                 mptcp_data_lock(sk);
3461                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3462                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3463                 else
3464                         __set_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3465                 mptcp_data_unlock(sk);
3466         }
3467         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_ACK))
3468                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3469 }
3470
3471 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3472 {
3473         /* should never be called,
3474          * we hash the TCP subflows not the master socket
3475          */
3476         WARN_ON_ONCE(1);
3477         return 0;
3478 }
3479
3480 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3481 {
3482         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3483 }
3484
3485 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3486 {
3487         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3488
3489         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3490         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3491                 return -EINVAL;
3492
3493         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3494 }
3495
3496 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3497 {
3498         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3499         struct mptcp_sock *msk;
3500         struct sock *sk;
3501
3502         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3503         sk = subflow->conn;
3504         msk = mptcp_sk(sk);
3505
3506         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3507
3508         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3509         subflow->map_subflow_seq = 1;
3510
3511         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3512          * accessing the field below
3513          */
3514         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3515         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3516         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3517         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3518
3519         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3520
3521         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3522 }
3523
3524 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3525 {
3526         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3527         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3528         sk_set_socket(sk, parent);
3529         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3530         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3531 }
3532
3533 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3534 {
3535         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3536         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3537         struct sock *parent = (void *)msk;
3538         bool ret = true;
3539
3540         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3541
3542         /* mptcp socket already closing? */
3543         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3544                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3545                 return false;
3546         }
3547
3548         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3549         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3550                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3551                 mptcp_propagate_sndbuf(parent, ssk);
3552                 return true;
3553         }
3554
3555         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3556                 goto err_prohibited;
3557
3558         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3559          * handle it
3560          */
3561         mptcp_data_lock(parent);
3562         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3563                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3564                 if (ret) {
3565                         sock_hold(ssk);
3566                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3567                 }
3568         } else {
3569                 sock_hold(ssk);
3570                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3571                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3572         }
3573         mptcp_data_unlock(parent);
3574
3575         if (!ret) {
3576 err_prohibited:
3577                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3578                 return false;
3579         }
3580
3581         return true;
3582 }
3583
3584 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3585 {
3586         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3587
3588         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3589                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3590 }
3591
3592 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3593 {
3594         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3595                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3596 }
3597
3598 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3599 {
3600         const struct sock *sk = (void *)msk;
3601         u64 delta;
3602
3603         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3604                 return -EINVAL;
3605
3606         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3607                 return 0;
3608
3609         delta = msk->write_seq - v;
3610         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3611                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3612
3613                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3614                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3615                  * so ignore that status, too.
3616                  */
3617                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3618                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3619                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3620         }
3621         if (delta > INT_MAX)
3622                 delta = INT_MAX;
3623
3624         return (int)delta;
3625 }
3626
3627 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3628 {
3629         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3630         bool slow;
3631
3632         switch (cmd) {
3633         case SIOCINQ:
3634                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3635                         return -EINVAL;
3636
3637                 lock_sock(sk);
3638                 __mptcp_move_skbs(msk);
3639                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3640                 release_sock(sk);
3641                 break;
3642         case SIOCOUTQ:
3643                 slow = lock_sock_fast(sk);
3644                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3645                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3646                 break;
3647         case SIOCOUTQNSD:
3648                 slow = lock_sock_fast(sk);
3649                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3650                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3651                 break;
3652         default:
3653                 return -ENOIOCTLCMD;
3654         }
3655
3656         return 0;
3657 }
3658
3659 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3660                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3661 {
3662         subflow->request_mptcp = 0;
3663         __mptcp_do_fallback(msk);
3664 }
3665
3666 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3667 {
3668         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3669         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3670         int err = -EINVAL;
3671         struct sock *ssk;
3672
3673         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3674         if (IS_ERR(ssk))
3675                 return PTR_ERR(ssk);
3676
3677         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3678         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3679 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3680         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3681          * TCP option space.
3682          */
3683         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3684                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3685 #endif
3686         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3687                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3688                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3689         }
3690         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3691                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3692
3693         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3694          * acquired the subflow socket lock, too.
3695          */
3696         if (!msk->fastopening)
3697                 lock_sock(ssk);
3698
3699         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3700          * __inet_stream_connect()
3701          */
3702         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3703                 goto out;
3704
3705         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3706                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3707                 if (err)
3708                         goto out;
3709         }
3710
3711         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3712         if (err < 0)
3713                 goto out;
3714
3715         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3716
3717 out:
3718         if (!msk->fastopening)
3719                 release_sock(ssk);
3720
3721         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3722          * subflow_finish_connect()
3723          */
3724         if (unlikely(err)) {
3725                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3726                 mptcp_token_destroy(msk);
3727                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3728                 return err;
3729         }
3730
3731         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3732         return 0;
3733 }
3734
3735 static struct proto mptcp_prot = {
3736         .name           = "MPTCP",
3737         .owner          = THIS_MODULE,
3738         .init           = mptcp_init_sock,
3739         .connect        = mptcp_connect,
3740         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3741         .close          = mptcp_close,
3742         .accept         = mptcp_accept,
3743         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3744         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3745         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3746         .destroy        = mptcp_destroy,
3747         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3748         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3749         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3750         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3751         .hash           = mptcp_hash,
3752         .unhash         = mptcp_unhash,
3753         .get_port       = mptcp_get_port,
3754         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3755         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3756
3757         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3758         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3759
3760         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3761         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3762         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3763         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3764         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3765         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3766         .no_autobind    = true,
3767 };
3768
3769 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3770 {
3771         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3772         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3773         int err = -EINVAL;
3774
3775         lock_sock(sk);
3776         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3777         if (IS_ERR(ssk)) {
3778                 err = PTR_ERR(ssk);
3779                 goto unlock;
3780         }
3781
3782         if (sk->sk_family == AF_INET)
3783                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3784 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3785         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3786                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3787 #endif
3788         if (!err)
3789                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3790
3791 unlock:
3792         release_sock(sk);
3793         return err;
3794 }
3795
3796 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3797 {
3798         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3799         struct sock *sk = sock->sk;
3800         struct sock *ssk;
3801         int err;
3802
3803         pr_debug("msk=%p", msk);
3804
3805         lock_sock(sk);
3806
3807         err = -EINVAL;
3808         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3809                 goto unlock;
3810
3811         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3812         if (IS_ERR(ssk)) {
3813                 err = PTR_ERR(ssk);
3814                 goto unlock;
3815         }
3816
3817         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3818         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3819
3820         lock_sock(ssk);
3821         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3822         release_sock(ssk);
3823         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3824
3825         if (!err) {
3826                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3827                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3828                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3829         }
3830
3831 unlock:
3832         release_sock(sk);
3833         return err;
3834 }
3835
3836 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3837                                int flags, bool kern)
3838 {
3839         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3840         struct sock *ssk, *newsk;
3841         int err;
3842
3843         pr_debug("msk=%p", msk);
3844
3845         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3846          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3847          */
3848         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3849         if (!ssk)
3850                 return -EINVAL;
3851
3852         newsk = mptcp_accept(ssk, flags, &err, kern);
3853         if (!newsk)
3854                 return err;
3855
3856         lock_sock(newsk);
3857
3858         __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3859         if (!mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3860                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsk);
3861                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3862
3863                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3864                 msk->in_accept_queue = 0;
3865
3866                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3867                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3868                  */
3869                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3870                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3871
3872                         if (!ssk->sk_socket)
3873                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3874                 }
3875
3876                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3877                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3878                  */
3879                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3880                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3881                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3882                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3883                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3884                 }
3885         }
3886         release_sock(newsk);
3887
3888         return 0;
3889 }
3890
3891 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3892 {
3893         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3894
3895         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3896                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3897
3898         mptcp_set_nospace(sk);
3899         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3900         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3901                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3902
3903         return 0;
3904 }
3905
3906 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3907                            struct poll_table_struct *wait)
3908 {
3909         struct sock *sk = sock->sk;
3910         struct mptcp_sock *msk;
3911         __poll_t mask = 0;
3912         u8 shutdown;
3913         int state;
3914
3915         msk = mptcp_sk(sk);
3916         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3917
3918         state = inet_sk_state_load(sk);
3919         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3920         if (state == TCP_LISTEN) {
3921                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3922
3923                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3924                         return 0;
3925
3926                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3927         }
3928
3929         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3930         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3931                 mask |= EPOLLHUP;
3932         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3933                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3934
3935         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3936                 mask |= mptcp_check_readable(sk);
3937                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3938                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3939                 else
3940                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3941         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3942                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3943                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3944                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3945         }
3946
3947         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3948         smp_rmb();
3949         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3950                 mask |= EPOLLERR;
3951
3952         return mask;
3953 }
3954
3955 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3956         .family            = PF_INET,
3957         .owner             = THIS_MODULE,
3958         .release           = inet_release,
3959         .bind              = mptcp_bind,
3960         .connect           = inet_stream_connect,
3961         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3962         .accept            = mptcp_stream_accept,
3963         .getname           = inet_getname,
3964         .poll              = mptcp_poll,
3965         .ioctl             = inet_ioctl,
3966         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3967         .listen            = mptcp_listen,
3968         .shutdown          = inet_shutdown,
3969         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3970         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3971         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3972         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3973         .mmap              = sock_no_mmap,
3974         .set_rcvlowat      = mptcp_set_rcvlowat,
3975 };
3976
3977 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3978         .type           = SOCK_STREAM,
3979         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3980         .prot           = &mptcp_prot,
3981         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3982         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3983 };
3984
3985 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3986 {
3987         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3988         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3989         int work_done = 0;
3990
3991         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3992         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3993                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3994
3995                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3996                 if (!sock_owned_by_user(ssk)) {
3997                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk, xchg(&subflow->delegated_status, 0));
3998                 } else {
3999                         /* tcp_release_cb_override already processed
4000                          * the action or will do at next release_sock().
4001                          * In both case must dequeue the subflow here - on the same
4002                          * CPU that scheduled it.
4003                          */
4004                         smp_wmb();
4005                         clear_bit(MPTCP_DELEGATE_SCHEDULED, &subflow->delegated_status);
4006                 }
4007                 bh_unlock_sock(ssk);
4008                 sock_put(ssk);
4009
4010                 if (++work_done == budget)
4011                         return budget;
4012         }
4013
4014         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
4015          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
4016          */
4017         napi_complete_done(napi, 0);
4018         return work_done;
4019 }
4020
4021 void __init mptcp_proto_init(void)
4022 {
4023         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4024         int cpu;
4025
4026         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
4027
4028         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
4029                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
4030
4031         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
4032         for_each_possible_cpu(cpu) {
4033                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
4034                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
4035                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
4036                                   mptcp_napi_poll);
4037                 napi_enable(&delegated->napi);
4038         }
4039
4040         mptcp_subflow_init();
4041         mptcp_pm_init();
4042         mptcp_sched_init();
4043         mptcp_token_init();
4044
4045         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4046                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4047
4048         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4049
4050         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4051 }
4052
4053 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4054 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4055         .family            = PF_INET6,
4056         .owner             = THIS_MODULE,
4057         .release           = inet6_release,
4058         .bind              = mptcp_bind,
4059         .connect           = inet_stream_connect,
4060         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4061         .accept            = mptcp_stream_accept,
4062         .getname           = inet6_getname,
4063         .poll              = mptcp_poll,
4064         .ioctl             = inet6_ioctl,
4065         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4066         .listen            = mptcp_listen,
4067         .shutdown          = inet_shutdown,
4068         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4069         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4070         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4071         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4072         .mmap              = sock_no_mmap,
4073 #ifdef CONFIG_COMPAT
4074         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4075 #endif
4076         .set_rcvlowat      = mptcp_set_rcvlowat,
4077 };
4078
4079 static struct proto mptcp_v6_prot;
4080
4081 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4082         .type           = SOCK_STREAM,
4083         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4084         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4085         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4086         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4087 };
4088
4089 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4090 {
4091         int err;
4092
4093         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4094         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4095         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4096         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4097         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4098
4099         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4100         if (err)
4101                 return err;
4102
4103         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4104         if (err)
4105                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4106
4107         return err;
4108 }
4109 #endif