]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge tag 'linux-can-next-for-4.13-20170404' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux...
[karo-tx-linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly;
83 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_timestamps);
89
90 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
91 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
92
93 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
96 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
97 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
98 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
99 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
100 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
101
102 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
103 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
104 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
105 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
106 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
107 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
108 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
109 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
110 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
111 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
112 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
113 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
114 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
115 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
116
117 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
118 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
119 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
120 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
121
122 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
123 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
124
125 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
126 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
127 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
128
129 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
130 {
131         static bool __once __read_mostly;
132
133         if (!__once) {
134                 struct net_device *dev;
135
136                 __once = true;
137
138                 rcu_read_lock();
139                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
140                 pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
141                         dev ? dev->name : "Unknown driver");
142                 rcu_read_unlock();
143         }
144 }
145
146 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
147  * real world.
148  */
149 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
150 {
151         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
152         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
153         unsigned int len;
154
155         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
156
157         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
158          * sends good full-sized frames.
159          */
160         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
161         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
162                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
163                                                tcp_sk(sk)->advmss);
164                 if (unlikely(icsk->icsk_ack.rcv_mss != len))
165                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb);
166         } else {
167                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
168                  * that SACKs block is variable.
169                  *
170                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
171                  */
172                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
173                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
174                     /* If PSH is not set, packet should be
175                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
176                      * This observation (if it is correct 8)) allows
177                      * to handle super-low mtu links fairly.
178                      */
179                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
180                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
181                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
182                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
183                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
184                          */
185                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
186                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
187                         if (len == lss) {
188                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
189                                 return;
190                         }
191                 }
192                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
193                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
194                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
195         }
196 }
197
198 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
199 {
200         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
202
203         if (quickacks == 0)
204                 quickacks = 2;
205         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
206                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
207 }
208
209 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
210 {
211         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
212         tcp_incr_quickack(sk);
213         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
214         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
215 }
216
217 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
218  * and the session is not interactive.
219  */
220
221 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
222 {
223         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
224         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
225
226         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
227                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
228 }
229
230 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
231 {
232         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
233                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
234 }
235
236 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
237 {
238         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
239                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
240 }
241
242 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
243 {
244         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
245 }
246
247 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
248 {
249         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
250         case INET_ECN_NOT_ECT:
251                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
252                  * and we already seen ECT on a previous segment,
253                  * it is probably a retransmit.
254                  */
255                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
256                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
257                 break;
258         case INET_ECN_CE:
259                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
260                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
261
262                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
263                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
264                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
265                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
266                 }
267                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
268                 break;
269         default:
270                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
271                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
272                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
273                 break;
274         }
275 }
276
277 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
278 {
279         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
280                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
281 }
282
283 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
284 {
285         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
286                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
287 }
288
289 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
290 {
291         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
292                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
293 }
294
295 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
296 {
297         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
298                 return true;
299         return false;
300 }
301
302 /* Buffer size and advertised window tuning.
303  *
304  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
305  */
306
307 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
308 {
309         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
310         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
311         int sndmem, per_mss;
312         u32 nr_segs;
313
314         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
315          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
316          */
317         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
318                   MAX_TCP_HEADER +
319                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
320
321         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
322                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
323
324         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
325         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
326
327         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
328          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
329          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
330          */
331         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
332         sndmem *= nr_segs * per_mss;
333
334         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
335                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
336 }
337
338 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
339  *
340  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
341  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
342  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
343  * latencies from network.
344  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
345  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
346  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
347  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
348  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
349  *
350  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
351  * phase to predict further behaviour of this connection.
352  * It is used for two goals:
353  * - to enforce header prediction at sender, even when application
354  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
355  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
356  *   of receiver window. Check #2.
357  *
358  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
359  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
360  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
361  */
362
363 /* Slow part of check#2. */
364 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
365 {
366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
367         /* Optimize this! */
368         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
369         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
370
371         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
372                 if (truesize <= skb->len)
373                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
374
375                 truesize >>= 1;
376                 window >>= 1;
377         }
378         return 0;
379 }
380
381 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
382 {
383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
384
385         /* Check #1 */
386         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
387             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
388             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
389                 int incr;
390
391                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
392                  * will fit to rcvbuf in future.
393                  */
394                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
395                         incr = 2 * tp->advmss;
396                 else
397                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
398
399                 if (incr) {
400                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
401                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
402                                                tp->window_clamp);
403                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
404                 }
405         }
406 }
407
408 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
409 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
410 {
411         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
412         int rcvmem;
413
414         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
415                  tcp_default_init_rwnd(mss);
416
417         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
418          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
419          */
420         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
421                 rcvmem <<= 2;
422
423         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
424                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
425 }
426
427 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
428  *    established state.
429  */
430 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
431 {
432         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
433         int maxwin;
434
435         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
436                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
437         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
438                 tcp_sndbuf_expand(sk);
439
440         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
441         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
442         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
443
444         maxwin = tcp_full_space(sk);
445
446         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
447                 tp->window_clamp = maxwin;
448
449                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
450                         tp->window_clamp = max(maxwin -
451                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
452                                                4 * tp->advmss);
453         }
454
455         /* Force reservation of one segment. */
456         if (sysctl_tcp_app_win &&
457             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
458             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
459                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
460
461         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
462         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
463 }
464
465 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
466 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
467 {
468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
469         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
470
471         icsk->icsk_ack.quick = 0;
472
473         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
474             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
475             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
476             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
477                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
478                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
479         }
480         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
481                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
482 }
483
484 /* Initialize RCV_MSS value.
485  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
486  * We haven't any direct information about the MSS.
487  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
488  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
489  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
490  */
491 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
492 {
493         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
494         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
495
496         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
497         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
498         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
499
500         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
503
504 /* Receiver "autotuning" code.
505  *
506  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
507  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
508  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
509  *
510  * More detail on this code can be found at
511  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
512  * though this reference is out of date.  A new paper
513  * is pending.
514  */
515 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
516 {
517         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
518         long m = sample;
519
520         if (m == 0)
521                 m = 1;
522
523         if (new_sample != 0) {
524                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
525                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
526                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
527                  * are stalled on filesystem I/O.
528                  *
529                  * Also, since we are only going for a minimum in the
530                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
531                  * else with timestamps disabled convergence takes too
532                  * long.
533                  */
534                 if (!win_dep) {
535                         m -= (new_sample >> 3);
536                         new_sample += m;
537                 } else {
538                         m <<= 3;
539                         if (m < new_sample)
540                                 new_sample = m;
541                 }
542         } else {
543                 /* No previous measure. */
544                 new_sample = m << 3;
545         }
546
547         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
548                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
549 }
550
551 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
552 {
553         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
554                 goto new_measure;
555         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
556                 return;
557         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
558
559 new_measure:
560         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
561         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
562 }
563
564 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
565                                           const struct sk_buff *skb)
566 {
567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
568         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
569             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
570              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
571                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
572 }
573
574 /*
575  * This function should be called every time data is copied to user space.
576  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
577  */
578 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
579 {
580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
581         int time;
582         int copied;
583
584         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
585         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
586                 return;
587
588         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
589         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
590         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
591                 goto new_measure;
592
593         /* A bit of theory :
594          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
595          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
596          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
597          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
598          * now is for the next RTT, not the current one :
599          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
600          */
601
602         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
603             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
604                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
605
606                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
607                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
608                  */
609                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
610
611                 /* If rate increased by 25%,
612                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
613                  * If rate increased by 50%,
614                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
615                  */
616                 if (copied >=
617                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
618                         if (copied >=
619                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
620                                 rcvwin <<= 1;
621                         else
622                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
623                 }
624
625                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
626                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
627                         rcvmem += 128;
628
629                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
630                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
631                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
632
633                         /* Make the window clamp follow along.  */
634                         tp->window_clamp = rcvwin;
635                 }
636         }
637         tp->rcvq_space.space = copied;
638
639 new_measure:
640         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
641         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
642 }
643
644 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
645  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
646  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
647  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
648  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
649  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
650  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
651  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
652  * queue.  -DaveM
653  */
654 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
655 {
656         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
657         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
658         u32 now;
659
660         inet_csk_schedule_ack(sk);
661
662         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
663
664         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
665
666         now = tcp_time_stamp;
667
668         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
669                 /* The _first_ data packet received, initialize
670                  * delayed ACK engine.
671                  */
672                 tcp_incr_quickack(sk);
673                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
674         } else {
675                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
676
677                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
678                         /* The fastest case is the first. */
679                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
680                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
681                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
682                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
683                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
684                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
685                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
686                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
687                          */
688                         tcp_incr_quickack(sk);
689                         sk_mem_reclaim(sk);
690                 }
691         }
692         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
693
694         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
695
696         if (skb->len >= 128)
697                 tcp_grow_window(sk, skb);
698 }
699
700 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
701  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
702  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
703  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
704  * piece by Van Jacobson.
705  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
706  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
707  * it up into three procedures. -- erics
708  */
709 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
710 {
711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
712         long m = mrtt_us; /* RTT */
713         u32 srtt = tp->srtt_us;
714
715         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
716          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
717          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
718          *      This is designed to be as fast as possible
719          *      m stands for "measurement".
720          *
721          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
722          *      RTO = rtt + 4 * mdev
723          *
724          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
725          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
726          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
727          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
728          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
729          * that VJ failed to avoid. 8)
730          */
731         if (srtt != 0) {
732                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
733                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
734                 if (m < 0) {
735                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
736                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
737                         /* This is similar to one of Eifel findings.
738                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
739                          * This solution is a bit different: we use finer gain
740                          * for mdev in this case (alpha*beta).
741                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
742                          * but also it limits too fast rto decreases,
743                          * happening in pure Eifel.
744                          */
745                         if (m > 0)
746                                 m >>= 3;
747                 } else {
748                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
749                 }
750                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
751                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
752                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
753                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
754                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
755                 }
756                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
757                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
758                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
759                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
760                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
761                 }
762         } else {
763                 /* no previous measure. */
764                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
765                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
766                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
767                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
768                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
769         }
770         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
771 }
772
773 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
774  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
775  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
776  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
777  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
778  */
779 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
780 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
781
782 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
783 {
784         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
785         u64 rate;
786
787         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
788         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
789
790         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
791          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
792          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
793          *
794          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
795          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
796          *       end of slow start and should slow down.
797          */
798         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
799                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
800         else
801                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
802
803         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
804
805         if (likely(tp->srtt_us))
806                 do_div(rate, tp->srtt_us);
807
808         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
809          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
810          * intermediate values in this location.
811          */
812         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
813                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
814 }
815
816 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
817  * routine referred to above.
818  */
819 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
820 {
821         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
822         /* Old crap is replaced with new one. 8)
823          *
824          * More seriously:
825          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
826          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
827          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
828          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
829          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
830          *    ACKs in some circumstances.
831          */
832         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
833
834         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
835          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
836          *    all the algo is pure shit and should be replaced
837          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
838          */
839
840         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
841          * guarantees that rto is higher.
842          */
843         tcp_bound_rto(sk);
844 }
845
846 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
847 {
848         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
849
850         if (!cwnd)
851                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
852         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
853 }
854
855 /*
856  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
857  * disables it when reordering is detected
858  */
859 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
860 {
861         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
862         if (tcp_is_fack(tp))
863                 tp->lost_skb_hint = NULL;
864         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
865 }
866
867 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
868 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
869 {
870         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
871 }
872
873 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
874                                   const int ts)
875 {
876         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
877         if (metric > tp->reordering) {
878                 int mib_idx;
879
880                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
881
882                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
883                 if (ts)
884                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
885                 else if (tcp_is_reno(tp))
886                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
887                 else if (tcp_is_fack(tp))
888                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
889                 else
890                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
891
892                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
893 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
894                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
895                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
896                          tp->reordering,
897                          tp->fackets_out,
898                          tp->sacked_out,
899                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
900 #endif
901                 tcp_disable_fack(tp);
902         }
903
904         tp->rack.reord = 1;
905 }
906
907 /* This must be called before lost_out is incremented */
908 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
909 {
910         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
911             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
912                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
913                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
914 }
915
916 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
917  * There are two cases we care about here:
918  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
919  *    and this is the first loss.
920  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
921  *    and this means we think it was lost again.
922  */
923 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
924 {
925         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
926
927         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
928             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
929                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
930 }
931
932 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
933 {
934         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
935                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
936
937                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
938                 tcp_sum_lost(tp, skb);
939                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
940         }
941 }
942
943 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
944 {
945         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
946
947         tcp_sum_lost(tp, skb);
948         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
949                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
950                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
951         }
952 }
953
954 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
955  *
956  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
957  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
958  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
959  *
960  * Valid combinations are:
961  * Tag  InFlight        Description
962  * 0    1               - orig segment is in flight.
963  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
964  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
965  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
966  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
967  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
968  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
969  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
970  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
971  *
972  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
973  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
974  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
975  * 3. Loss detection event of two flavors:
976  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
977  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
978  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
979  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
980  *         segment was retransmitted.
981  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
982  *
983  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
984  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
985  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
986  *
987  * Reordering detection.
988  * --------------------
989  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
990  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
991  *
992  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
993  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
994  *    when segment was retransmitted.
995  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
996  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
997  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
998  * account for retransmits accurately.
999  *
1000  * SACK block validation.
1001  * ----------------------
1002  *
1003  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1004  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1005  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1006  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1007  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1008  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1009  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1010  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1011  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1012  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1013  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1014  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1015  *
1016  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1017  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1018  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1019  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1020  * wrap (s_w):
1021  *
1022  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1023  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1024  *         |     |      |                          |     |   |  |
1025  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1026  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1027  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1028  *
1029  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1030  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1031  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1032  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1033  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1034  *
1035  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1036  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1037  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1038  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1039  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1040  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1041  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1042  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1043  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1044  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1045  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1046  * be used as an exaggerated estimate.
1047  */
1048 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1049                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1050 {
1051         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1052         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1053                 return false;
1054
1055         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1056         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1057                 return false;
1058
1059         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1060          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1061          */
1062         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1063                 return true;
1064
1065         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1066                 return false;
1067
1068         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1069         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1070                 return false;
1071
1072         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1073                 return true;
1074
1075         /* Too old */
1076         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1077                 return false;
1078
1079         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1080          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1081          */
1082         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1083 }
1084
1085 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1086                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1087                             u32 prior_snd_una)
1088 {
1089         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1090         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1091         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1092         bool dup_sack = false;
1093
1094         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1095                 dup_sack = true;
1096                 tcp_dsack_seen(tp);
1097                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1098         } else if (num_sacks > 1) {
1099                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1100                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1101
1102                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1103                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1104                         dup_sack = true;
1105                         tcp_dsack_seen(tp);
1106                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1107                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1108                 }
1109         }
1110
1111         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1112         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1113             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1114             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1115                 tp->undo_retrans--;
1116
1117         return dup_sack;
1118 }
1119
1120 struct tcp_sacktag_state {
1121         int     reord;
1122         int     fack_count;
1123         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1124          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1125          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1126          */
1127         struct skb_mstamp first_sackt;
1128         struct skb_mstamp last_sackt;
1129         struct skb_mstamp ack_time; /* Timestamp when the S/ACK was received */
1130         struct rate_sample *rate;
1131         int     flag;
1132 };
1133
1134 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1135  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1136  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1137  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1138  * returns).
1139  *
1140  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1141  */
1142 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1143                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1144 {
1145         int err;
1146         bool in_sack;
1147         unsigned int pkt_len;
1148         unsigned int mss;
1149
1150         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1151                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1152
1153         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1154             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1155                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1156                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1157
1158                 if (!in_sack) {
1159                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1160                         if (pkt_len < mss)
1161                                 pkt_len = mss;
1162                 } else {
1163                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1164                         if (pkt_len < mss)
1165                                 return -EINVAL;
1166                 }
1167
1168                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1169                  * and/or the remaining small portion (if present)
1170                  */
1171                 if (pkt_len > mss) {
1172                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1173                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1174                                 new_len += mss;
1175                                 if (new_len >= skb->len)
1176                                         return 0;
1177                         }
1178                         pkt_len = new_len;
1179                 }
1180                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1181                 if (err < 0)
1182                         return err;
1183         }
1184
1185         return in_sack;
1186 }
1187
1188 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1189 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1190                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1191                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1192                           int dup_sack, int pcount,
1193                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1194 {
1195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1196         int fack_count = state->fack_count;
1197
1198         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1199         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1200                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1201                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1202                         tp->undo_retrans--;
1203                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1204                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1205         }
1206
1207         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1208         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1209                 return sacked;
1210
1211         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1212                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq,
1213                                  xmit_time, &state->ack_time);
1214
1215                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1216                         /* If the segment is not tagged as lost,
1217                          * we do not clear RETRANS, believing
1218                          * that retransmission is still in flight.
1219                          */
1220                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1221                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1222                                 tp->lost_out -= pcount;
1223                                 tp->retrans_out -= pcount;
1224                         }
1225                 } else {
1226                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1227                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1228                                  * which was in hole. It is reordering.
1229                                  */
1230                                 if (before(start_seq,
1231                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1232                                         state->reord = min(fack_count,
1233                                                            state->reord);
1234                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1235                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1236                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1237                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1238                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1239                         }
1240
1241                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1242                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1243                                 tp->lost_out -= pcount;
1244                         }
1245                 }
1246
1247                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1248                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1249                 tp->sacked_out += pcount;
1250                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1251
1252                 fack_count += pcount;
1253
1254                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1255                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1256                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1257                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1258
1259                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1260                         tp->fackets_out = fack_count;
1261         }
1262
1263         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1264          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1265          * are accounted above as well.
1266          */
1267         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1268                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1269                 tp->retrans_out -= pcount;
1270         }
1271
1272         return sacked;
1273 }
1274
1275 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1276  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1277  */
1278 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1279                             struct tcp_sacktag_state *state,
1280                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1281                             bool dup_sack)
1282 {
1283         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1284         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1285         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1286         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1287
1288         BUG_ON(!pcount);
1289
1290         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1291          * range but discard the return value since prev is already
1292          * marked. We must tag the range first because the seq
1293          * advancement below implicitly advances
1294          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1295          */
1296         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1297                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1298                         &skb->skb_mstamp);
1299         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1300
1301         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1302                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1303
1304         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1305         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1306
1307         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1308         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1309         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1310
1311         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1312          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1313          * code can come after this skb later on it's better to keep
1314          * setting gso_size to something.
1315          */
1316         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1317                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1318
1319         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1320         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1321                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1322
1323         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1324         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1325
1326         if (skb->len > 0) {
1327                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1328                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1329                 return false;
1330         }
1331
1332         /* Whole SKB was eaten :-) */
1333
1334         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1335                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1336         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1337                 tp->lost_skb_hint = prev;
1338                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1339         }
1340
1341         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1342         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1343         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1344                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1345
1346         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1347                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1348
1349         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1350         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64))
1351                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64 = 0;
1352
1353         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1354         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1355
1356         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1357
1358         return true;
1359 }
1360
1361 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1362  * something-or-zero which complicates things
1363  */
1364 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1365 {
1366         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1367 }
1368
1369 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1370 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1371 {
1372         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1373 }
1374
1375 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1376  * skb.
1377  */
1378 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1379                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1380                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1381                                           bool dup_sack)
1382 {
1383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1384         struct sk_buff *prev;
1385         int mss;
1386         int pcount = 0;
1387         int len;
1388         int in_sack;
1389
1390         if (!sk_can_gso(sk))
1391                 goto fallback;
1392
1393         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1394         if (!dup_sack &&
1395             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1396                 goto fallback;
1397         if (!skb_can_shift(skb))
1398                 goto fallback;
1399         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1400         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1401                 goto fallback;
1402
1403         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1404         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1405                 goto fallback;
1406         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1407
1408         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1409                 goto fallback;
1410
1411         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1412                 goto fallback;
1413
1414         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1415                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1416
1417         if (in_sack) {
1418                 len = skb->len;
1419                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1420                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1421
1422                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1423                  * drop this restriction as unnecessary
1424                  */
1425                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1426                         goto fallback;
1427         } else {
1428                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1429                         goto noop;
1430                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1431                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1432                  * has that feature too
1433                  */
1434                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1435                         goto noop;
1436
1437                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1438                 if (!in_sack) {
1439                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1440                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1441                          * though it might not be worth of the additional hassle
1442                          *
1443                          * ...we can probably just fallback to what was done
1444                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1445                          * as well but it probably isn't going to buy off
1446                          * because later SACKs might again split them, and
1447                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1448                          * harder problem.
1449                          */
1450                         goto fallback;
1451                 }
1452
1453                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1454                 BUG_ON(len < 0);
1455                 BUG_ON(len > skb->len);
1456
1457                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1458                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1459                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1460                  */
1461                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1462
1463                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1464                  * drop this restriction as unnecessary
1465                  */
1466                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1467                         goto fallback;
1468
1469                 if (len == mss) {
1470                         pcount = 1;
1471                 } else if (len < mss) {
1472                         goto noop;
1473                 } else {
1474                         pcount = len / mss;
1475                         len = pcount * mss;
1476                 }
1477         }
1478
1479         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1480         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1481                 goto fallback;
1482
1483         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1484                 goto fallback;
1485         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1486                 goto out;
1487
1488         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1489          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1490          */
1491         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1492                 goto out;
1493         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1494
1495         if (!skb_can_shift(skb) ||
1496             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1497             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1498             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1499                 goto out;
1500
1501         len = skb->len;
1502         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1503                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1504                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1505         }
1506
1507 out:
1508         state->fack_count += pcount;
1509         return prev;
1510
1511 noop:
1512         return skb;
1513
1514 fallback:
1515         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1516         return NULL;
1517 }
1518
1519 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1520                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1521                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1522                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1523                                         bool dup_sack_in)
1524 {
1525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1526         struct sk_buff *tmp;
1527
1528         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1529                 int in_sack = 0;
1530                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1531
1532                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1533                         break;
1534
1535                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1536                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1537                         break;
1538
1539                 if (next_dup  &&
1540                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1541                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1542                                                         next_dup->start_seq,
1543                                                         next_dup->end_seq);
1544                         if (in_sack > 0)
1545                                 dup_sack = true;
1546                 }
1547
1548                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1549                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1550                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1551                  */
1552                 if (in_sack <= 0) {
1553                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1554                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1555                         if (tmp) {
1556                                 if (tmp != skb) {
1557                                         skb = tmp;
1558                                         continue;
1559                                 }
1560
1561                                 in_sack = 0;
1562                         } else {
1563                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1564                                                                 start_seq,
1565                                                                 end_seq);
1566                         }
1567                 }
1568
1569                 if (unlikely(in_sack < 0))
1570                         break;
1571
1572                 if (in_sack) {
1573                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1574                                 tcp_sacktag_one(sk,
1575                                                 state,
1576                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1577                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1578                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1579                                                 dup_sack,
1580                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1581                                                 &skb->skb_mstamp);
1582                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1583
1584                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1585                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1586                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1587                 }
1588
1589                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1590         }
1591         return skb;
1592 }
1593
1594 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1595  * a normal way
1596  */
1597 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1598                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1599                                         u32 skip_to_seq)
1600 {
1601         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1602                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1603                         break;
1604
1605                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1606                         break;
1607
1608                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1609         }
1610         return skb;
1611 }
1612
1613 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1614                                                 struct sock *sk,
1615                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1616                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1617                                                 u32 skip_to_seq)
1618 {
1619         if (!next_dup)
1620                 return skb;
1621
1622         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1623                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1624                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1625                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1626                                        1);
1627         }
1628
1629         return skb;
1630 }
1631
1632 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1633 {
1634         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1635 }
1636
1637 static int
1638 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1639                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1640 {
1641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1642         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1643                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1644         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1645         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1646         struct tcp_sack_block *cache;
1647         struct sk_buff *skb;
1648         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1649         int used_sacks;
1650         bool found_dup_sack = false;
1651         int i, j;
1652         int first_sack_index;
1653
1654         state->flag = 0;
1655         state->reord = tp->packets_out;
1656
1657         if (!tp->sacked_out) {
1658                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1659                         tp->fackets_out = 0;
1660                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1661         }
1662
1663         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1664                                          num_sacks, prior_snd_una);
1665         if (found_dup_sack) {
1666                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1667                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1668         }
1669
1670         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1671          * account more or less fresh ones, they can
1672          * contain valid SACK info.
1673          */
1674         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1675                 return 0;
1676
1677         if (!tp->packets_out)
1678                 goto out;
1679
1680         used_sacks = 0;
1681         first_sack_index = 0;
1682         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1683                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1684
1685                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1686                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1687
1688                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1689                                             sp[used_sacks].start_seq,
1690                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1691                         int mib_idx;
1692
1693                         if (dup_sack) {
1694                                 if (!tp->undo_marker)
1695                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1696                                 else
1697                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1698                         } else {
1699                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1700                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1701                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1702                                         continue;
1703                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1704                         }
1705
1706                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1707                         if (i == 0)
1708                                 first_sack_index = -1;
1709                         continue;
1710                 }
1711
1712                 /* Ignore very old stuff early */
1713                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1714                         continue;
1715
1716                 used_sacks++;
1717         }
1718
1719         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1720         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1721                 for (j = 0; j < i; j++) {
1722                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1723                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1724
1725                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1726                                 if (j == first_sack_index)
1727                                         first_sack_index = j + 1;
1728                         }
1729                 }
1730         }
1731
1732         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1733         state->fack_count = 0;
1734         i = 0;
1735
1736         if (!tp->sacked_out) {
1737                 /* It's already past, so skip checking against it */
1738                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1739         } else {
1740                 cache = tp->recv_sack_cache;
1741                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1742                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1743                        !cache->end_seq)
1744                         cache++;
1745         }
1746
1747         while (i < used_sacks) {
1748                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1749                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1750                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1751                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1752
1753                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1754                         next_dup = &sp[i + 1];
1755
1756                 /* Skip too early cached blocks */
1757                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1758                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1759                         cache++;
1760
1761                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1762                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1763                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1764
1765                         /* Head todo? */
1766                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1767                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1768                                                        start_seq);
1769                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1770                                                        state,
1771                                                        start_seq,
1772                                                        cache->start_seq,
1773                                                        dup_sack);
1774                         }
1775
1776                         /* Rest of the block already fully processed? */
1777                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1778                                 goto advance_sp;
1779
1780                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1781                                                        state,
1782                                                        cache->end_seq);
1783
1784                         /* ...tail remains todo... */
1785                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1786                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1787                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1788                                 if (!skb)
1789                                         break;
1790                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1791                                 cache++;
1792                                 goto walk;
1793                         }
1794
1795                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1796                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1797                         cache++;
1798                         continue;
1799                 }
1800
1801                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1802                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1803                         if (!skb)
1804                                 break;
1805                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1806                 }
1807                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1808
1809 walk:
1810                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1811                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1812
1813 advance_sp:
1814                 i++;
1815         }
1816
1817         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1818         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1819                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1820                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1821         }
1822         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1823                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1824
1825         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1826             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1827                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1828
1829         tcp_verify_left_out(tp);
1830 out:
1831
1832 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1833         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1834         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1835         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1836         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1837 #endif
1838         return state->flag;
1839 }
1840
1841 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1842  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1843  */
1844 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1845 {
1846         u32 holes;
1847
1848         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1849         holes = min(holes, tp->packets_out);
1850
1851         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1852                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1853                 return true;
1854         }
1855         return false;
1856 }
1857
1858 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1859  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1860  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1861  */
1862 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1863 {
1864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1865         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1866                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1867 }
1868
1869 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1870
1871 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1872 {
1873         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1874         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1875
1876         tp->sacked_out++;
1877         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1878         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1879                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1880         tcp_verify_left_out(tp);
1881 }
1882
1883 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1884
1885 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1886 {
1887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1888
1889         if (acked > 0) {
1890                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1891                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1892                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1893                         tp->sacked_out = 0;
1894                 else
1895                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1896         }
1897         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1898         tcp_verify_left_out(tp);
1899 }
1900
1901 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1902 {
1903         tp->sacked_out = 0;
1904 }
1905
1906 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1907 {
1908         tp->retrans_out = 0;
1909         tp->lost_out = 0;
1910         tp->undo_marker = 0;
1911         tp->undo_retrans = -1;
1912         tp->fackets_out = 0;
1913         tp->sacked_out = 0;
1914 }
1915
1916 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1917 {
1918         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1919         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1920         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1921 }
1922
1923 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1924  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1925  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1926  */
1927 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1928 {
1929         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1930         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1931         struct net *net = sock_net(sk);
1932         struct sk_buff *skb;
1933         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1934         bool mark_lost;
1935
1936         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1937         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1938             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1939             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1940                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1941                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1942                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1943                 tcp_init_undo(tp);
1944         }
1945         tp->snd_cwnd       = 1;
1946         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1947         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1948
1949         tp->retrans_out = 0;
1950         tp->lost_out = 0;
1951
1952         if (tcp_is_reno(tp))
1953                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1954
1955         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1956         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1957         if (is_reneg) {
1958                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1959                 tp->sacked_out = 0;
1960                 tp->fackets_out = 0;
1961         }
1962         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1963
1964         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1965                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1966                         break;
1967
1968                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1969                              is_reneg);
1970                 if (mark_lost)
1971                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1972                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1973                 if (mark_lost) {
1974                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1975                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1976                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1977                 }
1978         }
1979         tcp_verify_left_out(tp);
1980
1981         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1982          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1983          */
1984         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1985             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1986                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1987                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1988         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1989         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1990         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1991
1992         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1 mandates to disable F-RTO
1993          * if a previous recovery is underway, otherwise it may incorrectly
1994          * call a timeout spurious if some previously retransmitted packets
1995          * are s/acked (sec 3.2). We do not apply that retriction since
1996          * retransmitted skbs are permanently tagged with TCPCB_EVER_RETRANS
1997          * so FLAG_ORIG_SACK_ACKED is always correct. But we do disable F-RTO
1998          * on PTMU discovery to avoid sending new data.
1999          */
2000         tp->frto = sysctl_tcp_frto && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2001 }
2002
2003 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2004  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2005  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2006  *
2007  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2008  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2009  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2010  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2011  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2012  */
2013 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2014 {
2015         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2016                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2017                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2018                                           msecs_to_jiffies(10));
2019
2020                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2021                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2022                 return true;
2023         }
2024         return false;
2025 }
2026
2027 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2028 {
2029         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2030 }
2031
2032 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2033  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2034  * that purpose).
2035  *
2036  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2037  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2038  * between them.
2039  *
2040  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2041  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2042  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2043  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2044  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2045  * ignore them.
2046  */
2047 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2048 {
2049         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2050 }
2051
2052 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2053  * --------------------------------------
2054  *
2055  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2056  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2057  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2058  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2059  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2060  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2061  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2062  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2063  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2064  *
2065  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2066  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2067  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2068  *      * SACK
2069  *      * Duplicate ACK.
2070  *      * ECN ECE.
2071  *
2072  * Counting packets in flight is pretty simple.
2073  *
2074  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2075  *
2076  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2077  *
2078  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2079  *
2080  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2081  *
2082  *              left_out = sacked_out + lost_out
2083  *
2084  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2085  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2086  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2087  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2088  *                 counting duplicate ACKs.
2089  *
2090  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2091  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2092  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2093  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2094  *                 distinguishes different algorithms.
2095  *
2096  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2097  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2098  *
2099  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2100  *              lost packets.
2101  *
2102  *              If the receiver supports SACK:
2103  *
2104  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2105  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2106  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2107  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2108  *              tcp_update_scoreboard.
2109  *
2110  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2111  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2112  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2113  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2114  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2115  *              tcp_rack_mark_lost.
2116  *
2117  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2118  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2119  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2120  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2121  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2122  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2123  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2124  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2125  *              is suspected on the path to this destination.
2126  *
2127  *              If the receiver does not support SACK:
2128  *
2129  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2130  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2131  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2132  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2133  *              and SACK.
2134  *
2135  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2136  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2137  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2138  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2139  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2140  *
2141  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2142  * holes, caused by lost packets.
2143  *
2144  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2145  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2146  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2147  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2148  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2149  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2150  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2151  */
2152
2153 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2154  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2155  *
2156  * Main question: may we further continue forward transmission
2157  * with the same cwnd?
2158  */
2159 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2160 {
2161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2162
2163         /* Trick#1: The loss is proven. */
2164         if (tp->lost_out)
2165                 return true;
2166
2167         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2168         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2169                 return true;
2170
2171         return false;
2172 }
2173
2174 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2175  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2176  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2177  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2178  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2179  */
2180 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2181 {
2182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2183         struct sk_buff *skb;
2184         int cnt, oldcnt, lost;
2185         unsigned int mss;
2186         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2187         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2188
2189         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2190         if (tp->lost_skb_hint) {
2191                 skb = tp->lost_skb_hint;
2192                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2193                 /* Head already handled? */
2194                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2195                         return;
2196         } else {
2197                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2198                 cnt = 0;
2199         }
2200
2201         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2202                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2203                         break;
2204                 /* TODO: do this better */
2205                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2206                 tp->lost_skb_hint = skb;
2207                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2208
2209                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2210                         break;
2211
2212                 oldcnt = cnt;
2213                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2214                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2215                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2216
2217                 if (cnt > packets) {
2218                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2219                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2220                             (oldcnt >= packets))
2221                                 break;
2222
2223                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2224                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2225                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2226                         if (lost < skb->len &&
2227                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2228                                 break;
2229                         cnt = packets;
2230                 }
2231
2232                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2233
2234                 if (mark_head)
2235                         break;
2236         }
2237         tcp_verify_left_out(tp);
2238 }
2239
2240 /* Account newly detected lost packet(s) */
2241
2242 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2243 {
2244         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2245
2246         if (tcp_is_reno(tp)) {
2247                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2248         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2249                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2250                 if (lost <= 0)
2251                         lost = 1;
2252                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2253         } else {
2254                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2255                 if (sacked_upto >= 0)
2256                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2257                 else if (fast_rexmit)
2258                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2259         }
2260 }
2261
2262 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2263 {
2264         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2265                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2266 }
2267
2268 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2269  * reply is prior to the skb transmission time
2270  */
2271 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2272                                      const struct sk_buff *skb)
2273 {
2274         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2275                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2276 }
2277
2278 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2279  * than timestamp of the first retransmission.
2280  */
2281 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2282 {
2283         return !tp->retrans_stamp ||
2284                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2285 }
2286
2287 /* Undo procedures. */
2288
2289 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2290  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2291  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2292  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2293  * second time. ...It could the that such segment has only
2294  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2295  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2296  * are not worth the effort.
2297  *
2298  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2299  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2300  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2301  * retrans_stamp under any conditions.
2302  */
2303 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2304 {
2305         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2306         struct sk_buff *skb;
2307
2308         if (tp->retrans_out)
2309                 return true;
2310
2311         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2312         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2313                 return true;
2314
2315         return false;
2316 }
2317
2318 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2319 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2320 {
2321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2322         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2323
2324         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2325                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2326                          msg,
2327                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2328                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2329                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2330                          tp->packets_out);
2331         }
2332 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2333         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2334                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2335                          msg,
2336                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2337                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2338                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2339                          tp->packets_out);
2340         }
2341 #endif
2342 }
2343 #else
2344 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2345 #endif
2346
2347 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2348 {
2349         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2350
2351         if (unmark_loss) {
2352                 struct sk_buff *skb;
2353
2354                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2355                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2356                                 break;
2357                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2358                 }
2359                 tp->lost_out = 0;
2360                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2361         }
2362
2363         if (tp->prior_ssthresh) {
2364                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2365
2366                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2367
2368                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2369                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2370                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2371                 }
2372         }
2373         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2374         tp->undo_marker = 0;
2375 }
2376
2377 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2378 {
2379         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2380 }
2381
2382 /* People celebrate: "We love our President!" */
2383 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2384 {
2385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2386
2387         if (tcp_may_undo(tp)) {
2388                 int mib_idx;
2389
2390                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2391                  * or our original transmission succeeded.
2392                  */
2393                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2394                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2395                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2396                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2397                 else
2398                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2399
2400                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2401         }
2402         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2403                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2404                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2405                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2406                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2407                         tp->retrans_stamp = 0;
2408                 return true;
2409         }
2410         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2411         return false;
2412 }
2413
2414 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2415 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2416 {
2417         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2418
2419         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2420                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2421                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2422                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2423                 return true;
2424         }
2425         return false;
2426 }
2427
2428 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2429 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2430 {
2431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2432
2433         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2434                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2435
2436                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2437                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2438                 if (frto_undo)
2439                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2440                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2441                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2442                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2443                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2444                 return true;
2445         }
2446         return false;
2447 }
2448
2449 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2450  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2451  * delivered:
2452  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2453  *      cwnd reductions across a full RTT.
2454  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2455  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2456  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2457  */
2458 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2459 {
2460         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2461
2462         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2463         tp->tlp_high_seq = 0;
2464         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2465         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2466         tp->prr_delivered = 0;
2467         tp->prr_out = 0;
2468         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2469         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2470 }
2471
2472 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2473 {
2474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2475         int sndcnt = 0;
2476         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2477
2478         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2479                 return;
2480
2481         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2482         if (delta < 0) {
2483                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2484                                tp->prior_cwnd - 1;
2485                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2486         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2487                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2488                 sndcnt = min_t(int, delta,
2489                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2490                                      newly_acked_sacked) + 1);
2491         } else {
2492                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2493         }
2494         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2495         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2496         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2497 }
2498
2499 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2500 {
2501         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2502
2503         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2504                 return;
2505
2506         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2507         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2508             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2509                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2510                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2511         }
2512         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2513 }
2514
2515 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2516 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2519
2520         tp->prior_ssthresh = 0;
2521         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2522                 tp->undo_marker = 0;
2523                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2524                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2525         }
2526 }
2527 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2528
2529 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532         int state = TCP_CA_Open;
2533
2534         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2535                 state = TCP_CA_Disorder;
2536
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2538                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2539                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2540         }
2541 }
2542
2543 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2544 {
2545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2546
2547         tcp_verify_left_out(tp);
2548
2549         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2550                 tp->retrans_stamp = 0;
2551
2552         if (flag & FLAG_ECE)
2553                 tcp_enter_cwr(sk);
2554
2555         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2556                 tcp_try_keep_open(sk);
2557         }
2558 }
2559
2560 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2561 {
2562         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2563
2564         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2565         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2566         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2567 }
2568
2569 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2570 {
2571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2572         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2573
2574         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2575         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2576         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2577                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2578                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2579         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2580         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2581         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2582
2583         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2584         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2585         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2586         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2587 }
2588
2589 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2590  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2591  * The socket is already locked here.
2592  */
2593 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2594 {
2595         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2597         struct sk_buff *skb;
2598         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2599         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2600
2601         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2602                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2603                         break;
2604                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2605                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2606                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2607                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2608                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2609                         }
2610                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2611                 }
2612         }
2613
2614         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2615
2616         if (prior_lost == tp->lost_out)
2617                 return;
2618
2619         if (tcp_is_reno(tp))
2620                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2621
2622         tcp_verify_left_out(tp);
2623
2624         /* Don't muck with the congestion window here.
2625          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2626          * in network, but units changed and effective
2627          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2628          */
2629         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2630                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2631                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2632                 tp->prior_ssthresh = 0;
2633                 tp->undo_marker = 0;
2634                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2635         }
2636         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2637 }
2638 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2639
2640 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2641 {
2642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2643         int mib_idx;
2644
2645         if (tcp_is_reno(tp))
2646                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2647         else
2648                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2649
2650         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2651
2652         tp->prior_ssthresh = 0;
2653         tcp_init_undo(tp);
2654
2655         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2656                 if (!ece_ack)
2657                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2658                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2659         }
2660         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2661 }
2662
2663 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2664  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2665  */
2666 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2667                              int *rexmit)
2668 {
2669         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2670         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2671
2672         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2673             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2674                 return;
2675
2676         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2677          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2678          * undo the congestion window and state. This is essentially
2679          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2680          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2681          * operation even if F-RTO was not used.
2682          */
2683         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2684             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2685                 return;
2686
2687         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2688                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2689                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2690                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2691                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2692                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2693                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2694                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2695                          * the conventional recovery.
2696                          */
2697                         if (tcp_send_head(sk) &&
2698                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2699                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2700                                 return;
2701                         }
2702                         tp->frto = 0;
2703                 }
2704         }
2705
2706         if (recovered) {
2707                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2708                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2709                 return;
2710         }
2711         if (tcp_is_reno(tp)) {
2712                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2713                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2714                  */
2715                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2716                         tcp_add_reno_sack(sk);
2717                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2718                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2719         }
2720         *rexmit = REXMIT_LOST;
2721 }
2722
2723 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2724 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2725 {
2726         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2727
2728         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2729                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2730                  * packet, rather than with a retransmit.
2731                  */
2732                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2733
2734                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2735                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2736                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2737                  * mark more packets lost or retransmit more.
2738                  */
2739                 if (tp->retrans_out)
2740                         return true;
2741
2742                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2743                         tp->retrans_stamp = 0;
2744
2745                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2746                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2747                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2748                 tcp_try_keep_open(sk);
2749                 return true;
2750         }
2751         return false;
2752 }
2753
2754 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag,
2755                                    const struct skb_mstamp *ack_time)
2756 {
2757         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2758
2759         /* Use RACK to detect loss */
2760         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2761                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2762
2763                 tcp_rack_mark_lost(sk, ack_time);
2764                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2765                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2766         }
2767 }
2768
2769 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2770  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2771  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2772  * packets lost by network.
2773  *
2774  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2775  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2776  * congestion control later.
2777  *
2778  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2779  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2780  */
2781 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2782                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit,
2783                                   const struct skb_mstamp *ack_time)
2784 {
2785         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2786         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2787         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2788         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2789                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2790
2791         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2792                 tp->sacked_out = 0;
2793         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2794                 tp->fackets_out = 0;
2795
2796         /* Now state machine starts.
2797          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2798         if (flag & FLAG_ECE)
2799                 tp->prior_ssthresh = 0;
2800
2801         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2802         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2803                 return;
2804
2805         /* C. Check consistency of the current state. */
2806         tcp_verify_left_out(tp);
2807
2808         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2809          *    when high_seq is ACKed. */
2810         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2811                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2812                 tp->retrans_stamp = 0;
2813         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2814                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2815                 case TCP_CA_CWR:
2816                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2817                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2818                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2819                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2820                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2821                         }
2822                         break;
2823
2824                 case TCP_CA_Recovery:
2825                         if (tcp_is_reno(tp))
2826                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2827                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2828                                 return;
2829                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2830                         break;
2831                 }
2832         }
2833
2834         /* E. Process state. */
2835         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2836         case TCP_CA_Recovery:
2837                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2838                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2839                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2840                 } else {
2841                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2842                                 return;
2843                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2844                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2845                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2846                 }
2847                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2848                         tcp_try_keep_open(sk);
2849                         return;
2850                 }
2851                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2852                 break;
2853         case TCP_CA_Loss:
2854                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2855                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2856                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2857                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2858                         return;
2859                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2860         default:
2861                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2862                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2863                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2864                         if (is_dupack)
2865                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2866                 }
2867
2868                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2869                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2870
2871                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2872                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2873                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2874                         return;
2875                 }
2876
2877                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2878                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2879                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2880                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2881                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2882                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2883                         tp->snd_cwnd++;
2884                         tcp_simple_retransmit(sk);
2885                         return;
2886                 }
2887
2888                 /* Otherwise enter Recovery state */
2889                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2890                 fast_rexmit = 1;
2891         }
2892
2893         if (do_lost)
2894                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2895         *rexmit = REXMIT_LOST;
2896 }
2897
2898 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2899 {
2900         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2901         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2902
2903         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_time_stamp,
2904                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2905 }
2906
2907 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2908                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2909                                       long ca_rtt_us)
2910 {
2911         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2912
2913         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2914          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2915          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2916          * is acked (RFC6298).
2917          */
2918         if (seq_rtt_us < 0)
2919                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2920
2921         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2922          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2923          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2924          * left edge of the send window.
2925          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2926          */
2927         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2928             flag & FLAG_ACKED)
2929                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2930                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2931         if (seq_rtt_us < 0)
2932                 return false;
2933
2934         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2935          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2936          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2937          */
2938         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2939         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2940         tcp_set_rto(sk);
2941
2942         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2943         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2944         return true;
2945 }
2946
2947 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2948 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2949 {
2950         long rtt_us = -1L;
2951
2952         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2953                 struct skb_mstamp now;
2954
2955                 skb_mstamp_get(&now);
2956                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2957         }
2958
2959         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
2960 }
2961
2962
2963 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2964 {
2965         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2966
2967         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2968         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2969 }
2970
2971 /* Restart timer after forward progress on connection.
2972  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2973  */
2974 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2975 {
2976         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2977         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2978
2979         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2980          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2981          */
2982         if (tp->fastopen_rsk)
2983                 return;
2984
2985         if (!tp->packets_out) {
2986                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2987         } else {
2988                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2989                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2990                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2991                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2992                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2993                         const u32 rto_time_stamp =
2994                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2995                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2996                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2997                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2998                          */
2999                         if (delta > 0)
3000                                 rto = delta;
3001                 }
3002                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3003                                           TCP_RTO_MAX);
3004         }
3005 }
3006
3007 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3008 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3009 {
3010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3011         u32 packets_acked;
3012
3013         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3014
3015         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3016         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3017                 return 0;
3018         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3019
3020         if (packets_acked) {
3021                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3022                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3023         }
3024
3025         return packets_acked;
3026 }
3027
3028 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3029                            u32 prior_snd_una)
3030 {
3031         const struct skb_shared_info *shinfo;
3032
3033         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3034         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3035                 return;
3036
3037         shinfo = skb_shinfo(skb);
3038         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3039             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3040                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3041 }
3042
3043 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3044  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3045  * arrived at the other end.
3046  */
3047 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3048                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3049                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3050 {
3051         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3052         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt;
3053         struct skb_mstamp *now = &sack->ack_time;
3054         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3055         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3056         u32 reord = tp->packets_out;
3057         bool fully_acked = true;
3058         long sack_rtt_us = -1L;
3059         long seq_rtt_us = -1L;
3060         long ca_rtt_us = -1L;
3061         struct sk_buff *skb;
3062         u32 pkts_acked = 0;
3063         u32 last_in_flight = 0;
3064         bool rtt_update;
3065         int flag = 0;
3066
3067         first_ackt.v64 = 0;
3068
3069         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3070                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3071                 u8 sacked = scb->sacked;
3072                 u32 acked_pcount;
3073
3074                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3075
3076                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3077                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3078                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3079                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3080                                 break;
3081
3082                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3083                         if (!acked_pcount)
3084                                 break;
3085                         fully_acked = false;
3086                 } else {
3087                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3088                         prefetchw(skb->next);
3089                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3090                 }
3091
3092                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3093                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3094                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3095                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3096                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3097                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3098                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3099                         if (!first_ackt.v64)
3100                                 first_ackt = last_ackt;
3101
3102                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3103                         reord = min(pkts_acked, reord);
3104                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3105                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3106                 }
3107
3108                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3109                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3110                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3111                         tp->delivered += acked_pcount;
3112                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3113                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3114                                                  &skb->skb_mstamp,
3115                                                  &sack->ack_time);
3116                 }
3117                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3118                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3119
3120                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3121                 pkts_acked += acked_pcount;
3122                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3123
3124                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3125                  * just like anything else we transmit.  It is not
3126                  * true data, and if we misinform our callers that
3127                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3128                  * connection startup slow start one packet too
3129                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3130                  */
3131                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3132                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3133                 } else {
3134                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3135                         tp->retrans_stamp = 0;
3136                 }
3137
3138                 if (!fully_acked)
3139                         break;
3140
3141                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3142                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3143                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3144                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3145                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3146                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3147         }
3148
3149         if (!skb)
3150                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3151
3152         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3153                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3154
3155         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3156                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3157
3158         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3159                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &first_ackt);
3160                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &last_ackt);
3161         }
3162         if (sack->first_sackt.v64) {
3163                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->first_sackt);
3164                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->last_sackt);
3165         }
3166         sack->rate->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet, or -1 */
3167         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3168                                         ca_rtt_us);
3169
3170         if (flag & FLAG_ACKED) {
3171                 tcp_rearm_rto(sk);
3172                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3173                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3174                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3175                 }
3176
3177                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3178                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3179                 } else {
3180                         int delta;
3181
3182                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3183                         if (reord < prior_fackets)
3184                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3185
3186                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3187                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3188                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3189                 }
3190
3191                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3192
3193         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3194                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(now, &skb->skb_mstamp)) {
3195                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3196                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3197                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3198                  */
3199                 tcp_rearm_rto(sk);
3200         }
3201
3202         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3203                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3204                                              .rtt_us = ca_rtt_us,
3205                                              .in_flight = last_in_flight };
3206
3207                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3208         }
3209
3210 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3211         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3212         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3213         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3214         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3215                 icsk = inet_csk(sk);
3216                 if (tp->lost_out) {
3217                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3218                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3219                         tp->lost_out = 0;
3220                 }
3221                 if (tp->sacked_out) {
3222                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3223                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3224                         tp->sacked_out = 0;
3225                 }
3226                 if (tp->retrans_out) {
3227                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3228                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3229                         tp->retrans_out = 0;
3230                 }
3231         }
3232 #endif
3233         *acked = pkts_acked;
3234         return flag;
3235 }
3236
3237 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3238 {
3239         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3240         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3241
3242         /* Was it a usable window open? */
3243
3244         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3245                 icsk->icsk_backoff = 0;
3246                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3247                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3248                  * This function is not for random using!
3249                  */
3250         } else {
3251                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3252
3253                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3254                                           when, TCP_RTO_MAX);
3255         }
3256 }
3257
3258 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3259 {
3260         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3261                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3262 }
3263
3264 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3265 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3266 {
3267         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3268          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3269          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3270          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3271          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3272          */
3273         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3274                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3275
3276         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3277 }
3278
3279 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3280  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3281  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3282  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3283  */
3284 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3285                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3286 {
3287         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3288
3289         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3290                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3291                 return;
3292         }
3293
3294         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3295                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3296                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3297         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3298                 /* Advance cwnd if state allows */
3299                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3300         }
3301         tcp_update_pacing_rate(sk);
3302 }
3303
3304 /* Check that window update is acceptable.
3305  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3306  */
3307 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3308                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3309                                         const u32 nwin)
3310 {
3311         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3312                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3313                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3314 }
3315
3316 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3317 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3318 {
3319         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3320
3321         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3322         tp->bytes_acked += delta;
3323         tp->snd_una = ack;
3324 }
3325
3326 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3327 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3328 {
3329         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3330
3331         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3332         tp->bytes_received += delta;
3333         tp->rcv_nxt = seq;
3334 }
3335
3336 /* Update our send window.
3337  *
3338  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3339  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3340  */
3341 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3342                                  u32 ack_seq)
3343 {
3344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3345         int flag = 0;
3346         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3347
3348         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3349                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3350
3351         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3352                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3353                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3354
3355                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3356                         tp->snd_wnd = nwin;
3357
3358                         /* Note, it is the only place, where
3359                          * fast path is recovered for sending TCP.
3360                          */
3361                         tp->pred_flags = 0;
3362                         tcp_fast_path_check(sk);
3363
3364                         if (tcp_send_head(sk))
3365                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3366
3367                         if (nwin > tp->max_window) {
3368                                 tp->max_window = nwin;
3369                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3370                         }
3371                 }
3372         }
3373
3374         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3375
3376         return flag;
3377 }
3378
3379 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3380                                    u32 *last_oow_ack_time)
3381 {
3382         if (*last_oow_ack_time) {
3383                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3384
3385                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3386                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3387                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3388                 }
3389         }
3390
3391         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3392
3393         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3394 }
3395
3396 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3397  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3398  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3399  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3400  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3401  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3402  */
3403 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3404                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3405 {
3406         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3407         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3408             !tcp_hdr(skb)->syn)
3409                 return false;
3410
3411         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3412 }
3413
3414 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3415 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3416 {
3417         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3418         static u32 challenge_timestamp;
3419         static unsigned int challenge_count;
3420         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3421         u32 count, now;
3422
3423         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3424         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3425                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3426                                    &tp->last_oow_ack_time))
3427                 return;
3428
3429         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3430         now = jiffies / HZ;
3431         if (now != challenge_timestamp) {
3432                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3433
3434                 challenge_timestamp = now;
3435                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3436                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3437         }
3438         count = READ_ONCE(challenge_count);
3439         if (count > 0) {
3440                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3441                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3442                 tcp_send_ack(sk);
3443         }
3444 }
3445
3446 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3447 {
3448         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3449         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3450 }
3451
3452 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3453 {
3454         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3455                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3456                  * extra check below makes sure this can only happen
3457                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3458                  *
3459                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3460                  */
3461
3462                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3463                         tcp_store_ts_recent(tp);
3464         }
3465 }
3466
3467 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3468  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3469  * ack is after tlp_high_seq.
3470  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3471  */
3472 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3473 {
3474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3475
3476         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3477                 return;
3478
3479         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3480                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3481                 tp->tlp_high_seq = 0;
3482         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3483                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3484                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3485                  */
3486                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3487                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3488                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3489                 tcp_try_keep_open(sk);
3490                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3491                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3492         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3493                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3494                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3495                 tp->tlp_high_seq = 0;
3496         }
3497 }
3498
3499 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3500 {
3501         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3502
3503         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3504                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3505 }
3506
3507 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3508  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3509  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3510  */
3511 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3512 {
3513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3514
3515         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3516                 return;
3517
3518         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3519                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3520                                           TCP_NAGLE_OFF);
3521                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3522                         return;
3523                 tp->frto = 0;
3524         }
3525         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3526 }
3527
3528 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3529 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3530 {
3531         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3533         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3534         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3535         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3536         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3537         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3538         bool is_dupack = false;
3539         u32 prior_fackets;
3540         int prior_packets = tp->packets_out;
3541         u32 delivered = tp->delivered;
3542         u32 lost = tp->lost;
3543         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3544         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3545
3546         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3547         sack_state.rate = &rs;
3548
3549         /* We very likely will need to access write queue head. */
3550         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3551
3552         /* If the ack is older than previous acks
3553          * then we can probably ignore it.
3554          */
3555         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3556                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3557                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3558                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3559                         return -1;
3560                 }
3561                 goto old_ack;
3562         }
3563
3564         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3565          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3566          */
3567         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3568                 goto invalid_ack;
3569
3570         skb_mstamp_get(&sack_state.ack_time);
3571
3572         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3573                 tcp_rearm_rto(sk);
3574
3575         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3576                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3577                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3578         }
3579
3580         prior_fackets = tp->fackets_out;
3581         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3582
3583         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3584          * is in window.
3585          */
3586         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3587                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3588
3589         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3590                 /* Window is constant, pure forward advance.
3591                  * No more checks are required.
3592                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3593                  */
3594                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3595                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3596                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3597
3598                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3599
3600                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3601         } else {
3602                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3603
3604                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3605                         flag |= FLAG_DATA;
3606                 else
3607                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3608
3609                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3610
3611                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3612                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3613                                                         &sack_state);
3614
3615                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3616                         flag |= FLAG_ECE;
3617                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3618                 }
3619
3620                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3621                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3622
3623                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3624         }
3625
3626         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3627          * log. Something worked...
3628          */
3629         sk->sk_err_soft = 0;
3630         icsk->icsk_probes_out = 0;
3631         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3632         if (!prior_packets)
3633                 goto no_queue;
3634
3635         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3636         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3637                                     &sack_state);
3638
3639         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3640                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3641                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3642                                       &sack_state.ack_time);
3643         }
3644         if (tp->tlp_high_seq)
3645                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3646
3647         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3648                 sk_dst_confirm(sk);
3649
3650         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3651                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3652         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3653         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3654         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, &sack_state.ack_time,
3655                      sack_state.rate);
3656         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3657         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3658         return 1;
3659
3660 no_queue:
3661         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3662         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3663                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3664                                       &sack_state.ack_time);
3665         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3666          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3667          * it needs to be for normal retransmission.
3668          */
3669         if (tcp_send_head(sk))
3670                 tcp_ack_probe(sk);
3671
3672         if (tp->tlp_high_seq)
3673                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3674         return 1;
3675
3676 invalid_ack:
3677         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3678         return -1;
3679
3680 old_ack:
3681         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3682          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3683          */
3684         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3685                 skb_mstamp_get(&sack_state.ack_time);
3686                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3687                                                 &sack_state);
3688                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3689                                       &sack_state.ack_time);
3690                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3691         }
3692
3693         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3694         return 0;
3695 }
3696
3697 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3698                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3699                                       bool exp_opt)
3700 {
3701         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3702         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3703                 return;
3704
3705         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3706             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3707                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3708         else if (len != 0)
3709                 len = -1;
3710         foc->len = len;
3711         foc->exp = exp_opt;
3712 }
3713
3714 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3715  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3716  * the fast version below fails.
3717  */
3718 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3719                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3720                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3721 {
3722         const unsigned char *ptr;
3723         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3724         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3725
3726         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3727         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3728
3729         while (length > 0) {
3730                 int opcode = *ptr++;
3731                 int opsize;
3732
3733                 switch (opcode) {
3734                 case TCPOPT_EOL:
3735                         return;
3736                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3737                         length--;
3738                         continue;
3739                 default:
3740                         opsize = *ptr++;
3741                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3742                                 return;
3743                         if (opsize > length)
3744                                 return; /* don't parse partial options */
3745                         switch (opcode) {
3746                         case TCPOPT_MSS:
3747                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3748                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3749                                         if (in_mss) {
3750                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3751                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3752                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3753                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3754                                         }
3755                                 }
3756                                 break;
3757                         case TCPOPT_WINDOW:
3758                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3759                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3760                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3761                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3762                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3763                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3764                                                                      __func__,
3765                                                                      snd_wscale,
3766                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3767                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3768                                         }
3769                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3770                                 }
3771                                 break;
3772                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3773                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3774                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3775                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3776                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3777                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3778                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3779                                 }
3780                                 break;
3781                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3782                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3783                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3784                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3785                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3786                                 }
3787                                 break;
3788
3789                         case TCPOPT_SACK:
3790                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3791                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3792                                    opt_rx->sack_ok) {
3793                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3794                                 }
3795                                 break;
3796 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3797                         case TCPOPT_MD5SIG:
3798                                 /*
3799                                  * The MD5 Hash has already been
3800                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3801                                  */
3802                                 break;
3803 #endif
3804                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3805                                 tcp_parse_fastopen_option(
3806                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3807                                         ptr, th->syn, foc, false);
3808                                 break;
3809
3810                         case TCPOPT_EXP:
3811                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3812                                  * 16 bits magic number.
3813                                  */
3814                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3815                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3816                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3817                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3818                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3819                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3820                                 break;
3821
3822                         }
3823                         ptr += opsize-2;
3824                         length -= opsize;
3825                 }
3826         }
3827 }
3828 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3829
3830 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3831 {
3832         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3833
3834         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3835                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3836                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3837                 ++ptr;
3838                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3839                 ++ptr;
3840                 if (*ptr)
3841                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3842                 else
3843                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3844                 return true;
3845         }
3846         return false;
3847 }
3848
3849 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3850  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3851  */
3852 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3853                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3854 {
3855         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3856          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3857          */
3858         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3859                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3860                 return false;
3861         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3862                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3863                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3864                         return true;
3865         }
3866
3867         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3868         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3869                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3870
3871         return true;
3872 }
3873
3874 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3875 /*
3876  * Parse MD5 Signature option
3877  */
3878 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3879 {
3880         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3881         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3882
3883         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3884         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3885                 return NULL;
3886
3887         while (length > 0) {
3888                 int opcode = *ptr++;
3889                 int opsize;
3890
3891                 switch (opcode) {
3892                 case TCPOPT_EOL:
3893                         return NULL;
3894                 case TCPOPT_NOP:
3895                         length--;
3896                         continue;
3897                 default:
3898                         opsize = *ptr++;
3899                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3900                                 return NULL;
3901                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3902                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3903                 }
3904                 ptr += opsize - 2;
3905                 length -= opsize;
3906         }
3907         return NULL;
3908 }
3909 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3910 #endif
3911
3912 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3913  *
3914  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3915  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3916  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3917  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3918  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3919  * to timestamp space.
3920  *
3921  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3922  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3923  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3924  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3925  * buggy extension.
3926  *
3927  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3928  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3929  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3930  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3931  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3932  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3933  */
3934
3935 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3936 {
3937         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3938         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3939         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3940         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3941
3942         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3943                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3944
3945                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3946                 ack == tp->snd_una &&
3947
3948                 /* 3. ... and does not update window. */
3949                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3950
3951                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3952                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3953 }
3954
3955 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3956                                    const struct sk_buff *skb)
3957 {
3958         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3959
3960         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3961                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3962 }
3963
3964 /* Check segment sequence number for validity.
3965  *
3966  * Segment controls are considered valid, if the segment
3967  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3968  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3969  * See tcp_data_queue(), for example.
3970  *
3971  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3972  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3973  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3974  * (borrowed from freebsd)
3975  */
3976
3977 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3978 {
3979         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3980                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3981 }
3982
3983 /* When we get a reset we do this. */
3984 void tcp_reset(struct sock *sk)
3985 {
3986         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3987         switch (sk->sk_state) {
3988         case TCP_SYN_SENT:
3989                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3990                 break;
3991         case TCP_CLOSE_WAIT:
3992                 sk->sk_err = EPIPE;
3993                 break;
3994         case TCP_CLOSE:
3995                 return;
3996         default:
3997                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3998         }
3999         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4000         smp_wmb();
4001
4002         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4003                 sk->sk_error_report(sk);
4004
4005         tcp_done(sk);
4006 }
4007
4008 /*
4009  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4010  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4011  *      space. Not before when we get holes.
4012  *
4013  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4014  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4015  *      TIME-WAIT)
4016  *
4017  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4018  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4019  *
4020  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4021  */
4022 void tcp_fin(struct sock *sk)
4023 {
4024         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4025
4026         inet_csk_schedule_ack(sk);
4027
4028         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4029         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4030
4031         switch (sk->sk_state) {
4032         case TCP_SYN_RECV:
4033         case TCP_ESTABLISHED:
4034                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4035                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4036                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4037                 break;
4038
4039         case TCP_CLOSE_WAIT:
4040         case TCP_CLOSING:
4041                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4042                  * nothing.
4043                  */
4044                 break;
4045         case TCP_LAST_ACK:
4046                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4047                 break;
4048
4049         case TCP_FIN_WAIT1:
4050                 /* This case occurs when a simultaneous close
4051                  * happens, we must ack the received FIN and
4052                  * enter the CLOSING state.
4053                  */
4054                 tcp_send_ack(sk);
4055                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4056                 break;
4057         case TCP_FIN_WAIT2:
4058                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4059                 tcp_send_ack(sk);
4060                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4061                 break;
4062         default:
4063                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4064                  * cases we should never reach this piece of code.
4065                  */
4066                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4067                        __func__, sk->sk_state);
4068                 break;
4069         }
4070
4071         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4072          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4073          */
4074         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4075         if (tcp_is_sack(tp))
4076                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4077         sk_mem_reclaim(sk);
4078
4079         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4080                 sk->sk_state_change(sk);
4081
4082                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4083                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4084                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4085                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4086                 else
4087                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4088         }
4089 }
4090
4091 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4092                                   u32 end_seq)
4093 {
4094         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4095                 if (before(seq, sp->start_seq))
4096                         sp->start_seq = seq;
4097                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4098                         sp->end_seq = end_seq;
4099                 return true;
4100         }
4101         return false;
4102 }
4103
4104 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4105 {
4106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4107
4108         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4109                 int mib_idx;
4110
4111                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4112                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4113                 else
4114                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4115
4116                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4117
4118                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4119                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4120                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4121         }
4122 }
4123
4124 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4125 {
4126         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4127
4128         if (!tp->rx_opt.dsack)
4129                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4130         else
4131                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4132 }
4133
4134 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4135 {
4136         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4137
4138         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4139             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4140                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4141                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4142
4143                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4144                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4145
4146                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4147                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4148                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4149                 }
4150         }
4151
4152         tcp_send_ack(sk);
4153 }
4154
4155 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4156  * in-order packets close up the sequence space.
4157  */
4158 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4159 {
4160         int this_sack;
4161         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4162         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4163
4164         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4165          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4166          */
4167         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4168                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4169                         int i;
4170
4171                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4172                          * Decrease num_sacks.
4173                          */
4174                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4175                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4176                                 sp[i] = sp[i + 1];
4177                         continue;
4178                 }
4179                 this_sack++, swalk++;
4180         }
4181 }
4182
4183 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4184 {
4185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4186         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4187         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4188         int this_sack;
4189
4190         if (!cur_sacks)
4191                 goto new_sack;
4192
4193         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4194                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4195                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4196                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4197                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4198                         if (cur_sacks > 1)
4199                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4200                         return;
4201                 }
4202         }
4203
4204         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4205          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4206          * always know there is at least one SACK present already here.
4207          *
4208          * If the sack array is full, forget about the last one.
4209          */
4210         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4211                 this_sack--;
4212                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4213                 sp--;
4214         }
4215         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4216                 *sp = *(sp - 1);
4217
4218 new_sack:
4219         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4220         sp->start_seq = seq;
4221         sp->end_seq = end_seq;
4222         tp->rx_opt.num_sacks++;
4223 }
4224
4225 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4226
4227 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4228 {
4229         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4230         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4231         int this_sack;
4232
4233         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4234         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4235                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4236                 return;
4237         }
4238
4239         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4240                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4241                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4242                         int i;
4243
4244                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4245                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4246
4247                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4248                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4249                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4250                         num_sacks--;
4251                         continue;
4252                 }
4253                 this_sack++;
4254                 sp++;
4255         }
4256         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4257 }
4258
4259 /**
4260  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4261  * @sk: socket
4262  * @to: prior buffer
4263  * @from: buffer to add in queue
4264  * @fragstolen: pointer to boolean
4265  *
4266  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4267  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4268  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4269  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4270  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4271  */
4272 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4273                              struct sk_buff *to,
4274                              struct sk_buff *from,
4275                              bool *fragstolen)
4276 {
4277         int delta;
4278
4279         *fragstolen = false;
4280
4281         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4282         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4283                 return false;
4284
4285         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4286                 return false;
4287
4288         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4289         sk_mem_charge(sk, delta);
4290         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4291         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4292         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4293         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4294         return true;
4295 }
4296
4297 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4298 {
4299         sk_drops_add(sk, skb);
4300         __kfree_skb(skb);
4301 }
4302
4303 /* This one checks to see if we can put data from the
4304  * out_of_order queue into the receive_queue.
4305  */
4306 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4307 {
4308         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4309         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4310         bool fin, fragstolen, eaten;
4311         struct sk_buff *skb, *tail;
4312         struct rb_node *p;
4313
4314         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4315         while (p) {
4316                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4317                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4318                         break;
4319
4320                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4321                         __u32 dsack = dsack_high;
4322                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4323                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4324                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4325                 }
4326                 p = rb_next(p);
4327                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4328
4329                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4330                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4331                         tcp_drop(sk, skb);
4332                         continue;
4333                 }
4334                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4335                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4336                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4337
4338                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4339                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4340                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4341                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4342                 if (!eaten)
4343                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4344                 else
4345                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4346
4347                 if (unlikely(fin)) {
4348                         tcp_fin(sk);
4349                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4350                          * so we must end this loop right now.
4351                          */
4352                         break;
4353                 }
4354         }
4355 }
4356
4357 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4358 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4359
4360 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4361                                  unsigned int size)
4362 {
4363         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4364             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4365
4366                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4367                         return -1;
4368
4369                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4370                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4371                                 return -1;
4372                 }
4373         }
4374         return 0;
4375 }
4376
4377 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4378 {
4379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4380         struct rb_node **p, *q, *parent;
4381         struct sk_buff *skb1;
4382         u32 seq, end_seq;
4383         bool fragstolen;
4384
4385         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4386
4387         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4388                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4389                 tcp_drop(sk, skb);
4390                 return;
4391         }
4392
4393         /* Disable header prediction. */
4394         tp->pred_flags = 0;
4395         inet_csk_schedule_ack(sk);
4396
4397         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4398         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4399         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4400         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4401                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4402
4403         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4404         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4405                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4406                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4407                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4408                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4409                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4410                 }
4411                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4412                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4413                 tp->ooo_last_skb = skb;
4414                 goto end;
4415         }
4416
4417         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4418          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4419          */
4420         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb, skb, &fragstolen)) {
4421 coalesce_done:
4422                 tcp_grow_window(sk, skb);
4423                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4424                 skb = NULL;
4425                 goto add_sack;
4426         }
4427         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4428         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4429                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4430                 p = &parent->rb_right;
4431                 goto insert;
4432         }
4433
4434         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4435         parent = NULL;
4436         while (*p) {
4437                 parent = *p;
4438                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4439                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4440                         p = &parent->rb_left;
4441                         continue;
4442                 }
4443                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4444                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4445                                 /* All the bits are present. Drop. */
4446                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4447                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4448                                 __kfree_skb(skb);
4449                                 skb = NULL;
4450                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4451                                 goto add_sack;
4452                         }
4453                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4454                                 /* Partial overlap. */
4455                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4456                         } else {
4457                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4458                                  * Replace skb1 with skb.
4459                                  */
4460                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4461                                                 &tp->out_of_order_queue);
4462                                 tcp_dsack_extend(sk,
4463                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4464                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4465                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4466                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4467                                 __kfree_skb(skb1);
4468                                 goto merge_right;
4469                         }
4470                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4471                         goto coalesce_done;
4472                 }
4473                 p = &parent->rb_right;
4474         }
4475 insert:
4476         /* Insert segment into RB tree. */
4477         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4478         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4479
4480 merge_right:
4481         /* Remove other segments covered by skb. */
4482         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4483                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4484
4485                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4486                         break;
4487                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4488                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4489                                          end_seq);
4490                         break;
4491                 }
4492                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4493                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4494                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4495                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4496                 tcp_drop(sk, skb1);
4497         }
4498         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4499         if (!q)
4500                 tp->ooo_last_skb = skb;
4501
4502 add_sack:
4503         if (tcp_is_sack(tp))
4504                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4505 end:
4506         if (skb) {
4507                 tcp_grow_window(sk, skb);
4508                 skb_condense(skb);
4509                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4510         }
4511 }
4512
4513 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4514                   bool *fragstolen)
4515 {
4516         int eaten;
4517         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4518
4519         __skb_pull(skb, hdrlen);
4520         eaten = (tail &&
4521                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4522         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4523         if (!eaten) {
4524                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4525                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4526         }
4527         return eaten;
4528 }
4529
4530 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4531 {
4532         struct sk_buff *skb;
4533         int err = -ENOMEM;
4534         int data_len = 0;
4535         bool fragstolen;
4536
4537         if (size == 0)
4538                 return 0;
4539
4540         if (size > PAGE_SIZE) {
4541                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4542
4543                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4544                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4545         }
4546         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4547                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4548                                    &err, sk->sk_allocation);
4549         if (!skb)
4550                 goto err;
4551
4552         skb_put(skb, size - data_len);
4553         skb->data_len = data_len;
4554         skb->len = size;
4555
4556         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4557                 goto err_free;
4558
4559         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4560         if (err)
4561                 goto err_free;
4562
4563         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4564         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4565         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4566
4567         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4568                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4569                 __kfree_skb(skb);
4570         }
4571         return size;
4572
4573 err_free:
4574         kfree_skb(skb);
4575 err:
4576         return err;
4577
4578 }
4579
4580 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4581 {
4582         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4583         bool fragstolen = false;
4584         int eaten = -1;
4585
4586         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4587                 __kfree_skb(skb);
4588                 return;
4589         }
4590         skb_dst_drop(skb);
4591         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4592
4593         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4594
4595         tp->rx_opt.dsack = 0;
4596
4597         /*  Queue data for delivery to the user.
4598          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4599          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4600          */
4601         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4602                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4603                         goto out_of_window;
4604
4605                 /* Ok. In sequence. In window. */
4606                 if (tp->ucopy.task == current &&
4607                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4608                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4609                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4610                                           tp->ucopy.len);
4611
4612                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4613
4614                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4615                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4616                                 tp->copied_seq += chunk;
4617                                 eaten = (chunk == skb->len);
4618                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4619                         }
4620                 }
4621
4622                 if (eaten <= 0) {
4623 queue_and_out:
4624                         if (eaten < 0) {
4625                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4626                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4627                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4628                                         goto drop;
4629                         }
4630                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4631                 }
4632                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4633                 if (skb->len)
4634                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4635                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4636                         tcp_fin(sk);
4637
4638                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4639                         tcp_ofo_queue(sk);
4640
4641                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4642                          * gap in queue is filled.
4643                          */
4644                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4645                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4646                 }
4647
4648                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4649                         tcp_sack_remove(tp);
4650
4651                 tcp_fast_path_check(sk);
4652
4653                 if (eaten > 0)
4654                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4655                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4656                         sk->sk_data_ready(sk);
4657                 return;
4658         }
4659
4660         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4661                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4662                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4663                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4664
4665 out_of_window:
4666                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4667                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4668 drop:
4669                 tcp_drop(sk, skb);
4670                 return;
4671         }
4672
4673         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4674         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4675                 goto out_of_window;
4676
4677         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4678
4679         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4680                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4681                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4682                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4683                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4684
4685                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4686
4687                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4688                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4689                  */
4690                 if (!tcp_receive_window(tp))
4691                         goto out_of_window;
4692                 goto queue_and_out;
4693         }
4694
4695         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4696 }
4697
4698 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4699 {
4700         if (list)
4701                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4702
4703         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4704 }
4705
4706 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4707                                         struct sk_buff_head *list,
4708                                         struct rb_root *root)
4709 {
4710         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4711
4712         if (list)
4713                 __skb_unlink(skb, list);
4714         else
4715                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4716
4717         __kfree_skb(skb);
4718         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4719
4720         return next;
4721 }
4722
4723 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4724 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4725 {
4726         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4727         struct rb_node *parent = NULL;
4728         struct sk_buff *skb1;
4729
4730         while (*p) {
4731                 parent = *p;
4732                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4733                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4734                         p = &parent->rb_left;
4735                 else
4736                         p = &parent->rb_right;
4737         }
4738         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4739         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4740 }
4741
4742 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4743  * sequence numbers start..end.
4744  *
4745  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4746  *
4747  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4748  * simplifies code)
4749  */
4750 static void
4751 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4752              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4753 {
4754         struct sk_buff *skb = head, *n;
4755         struct sk_buff_head tmp;
4756         bool end_of_skbs;
4757
4758         /* First, check that queue is collapsible and find
4759          * the point where collapsing can be useful.
4760          */
4761 restart:
4762         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4763                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4764
4765                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4766                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4767                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4768                         if (!skb)
4769                                 break;
4770                         goto restart;
4771                 }
4772
4773                 /* The first skb to collapse is:
4774                  * - not SYN/FIN and
4775                  * - bloated or contains data before "start" or
4776                  *   overlaps to the next one.
4777                  */
4778                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4779                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4780                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4781                         end_of_skbs = false;
4782                         break;
4783                 }
4784
4785                 if (n && n != tail &&
4786                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4787                         end_of_skbs = false;
4788                         break;
4789                 }
4790
4791                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4792                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4793         }
4794         if (end_of_skbs ||
4795             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4796                 return;
4797
4798         __skb_queue_head_init(&tmp);
4799
4800         while (before(start, end)) {
4801                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4802                 struct sk_buff *nskb;
4803
4804                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4805                 if (!nskb)
4806                         break;
4807
4808                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4809                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4810                 if (list)
4811                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4812                 else
4813                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4814                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4815
4816                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4817                 while (copy > 0) {
4818                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4819                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4820
4821                         BUG_ON(offset < 0);
4822                         if (size > 0) {
4823                                 size = min(copy, size);
4824                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4825                                         BUG();
4826                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4827                                 copy -= size;
4828                                 start += size;
4829                         }
4830                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4831                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4832                                 if (!skb ||
4833                                     skb == tail ||
4834                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4835                                         goto end;
4836                         }
4837                 }
4838         }
4839 end:
4840         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4841                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4842 }
4843
4844 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4845  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4846  */
4847 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4848 {
4849         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4850         struct sk_buff *skb, *head;
4851         struct rb_node *p;
4852         u32 start, end;
4853
4854         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4855         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4856 new_range:
4857         if (!skb) {
4858                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4859                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4860                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4861                  * if rbtree is not empty.
4862                  */
4863                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4864                 return;
4865         }
4866         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4867         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4868
4869         for (head = skb;;) {
4870                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4871
4872                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4873                  * we are at the queue end.
4874                  */
4875                 if (!skb ||
4876                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4877                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4878                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4879                                      head, skb, start, end);
4880                         goto new_range;
4881                 }
4882
4883                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4884                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4885                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4886                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4887         }
4888 }
4889
4890 /*
4891  * Clean the out-of-order queue to make room.
4892  * We drop high sequences packets to :
4893  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4894  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4895  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4896  *     freeing whole queue here)
4897  *
4898  * Return true if queue has shrunk.
4899  */
4900 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4901 {
4902         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4903         struct rb_node *node, *prev;
4904
4905         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4906                 return false;
4907
4908         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4909         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4910         do {
4911                 prev = rb_prev(node);
4912                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4913                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4914                 sk_mem_reclaim(sk);
4915                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4916                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4917                         break;
4918                 node = prev;
4919         } while (node);
4920         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4921
4922         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4923          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4924          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4925          * of the connection not performance.
4926          */
4927         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4928                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4929         return true;
4930 }
4931
4932 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4933  * the socket within its memory limits again.
4934  *
4935  * Return less than zero if we should start dropping frames
4936  * until the socket owning process reads some of the data
4937  * to stabilize the situation.
4938  */
4939 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4940 {
4941         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4942
4943         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4944
4945         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4946
4947         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4948                 tcp_clamp_window(sk);
4949         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4950                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4951
4952         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4953         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4954                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4955                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4956                              NULL,
4957                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4958         sk_mem_reclaim(sk);
4959
4960         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4961                 return 0;
4962
4963         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4964          * This must not ever occur. */
4965
4966         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4967
4968         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4969                 return 0;
4970
4971         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4972          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4973          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4974          */
4975         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4976
4977         /* Massive buffer overcommit. */
4978         tp->pred_flags = 0;
4979         return -1;
4980 }
4981
4982 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4983 {
4984         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4985
4986         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4987          * not modify it.
4988          */
4989         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4990                 return false;
4991
4992         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4993         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4994                 return false;
4995
4996         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4997         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4998                 return false;
4999
5000         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5001         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5002                 return false;
5003
5004         return true;
5005 }
5006
5007 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5008  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5009  * on the exit from tcp input handler.
5010  *
5011  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5012  */
5013 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5014 {
5015         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5016
5017         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5018                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5019                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5020         }
5021
5022         sk->sk_write_space(sk);
5023 }
5024
5025 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5026 {
5027         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5028                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5029                 /* pairs with tcp_poll() */
5030                 smp_mb();
5031                 if (sk->sk_socket &&
5032                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5033                         tcp_new_space(sk);
5034                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5035                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5036                 }
5037         }
5038 }
5039
5040 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5041 {
5042         tcp_push_pending_frames(sk);
5043         tcp_check_space(sk);
5044 }
5045
5046 /*
5047  * Check if sending an ack is needed.
5048  */
5049 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5050 {
5051         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5052
5053             /* More than one full frame received... */
5054         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5055              /* ... and right edge of window advances far enough.
5056               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5057               */
5058              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5059             /* We ACK each frame or... */
5060             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5061             /* We have out of order data. */
5062             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5063                 /* Then ack it now */
5064                 tcp_send_ack(sk);
5065         } else {
5066                 /* Else, send delayed ack. */
5067                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5068         }
5069 }
5070
5071 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5072 {
5073         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5074                 /* We sent a data segment already. */
5075                 return;
5076         }
5077         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5078 }
5079
5080 /*
5081  *      This routine is only called when we have urgent data
5082  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5083  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5084  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5085  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5086  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5087  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5088  */
5089
5090 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5091 {
5092         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5093         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5094
5095         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5096                 ptr--;
5097         ptr += ntohl(th->seq);
5098
5099         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5100         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5101                 return;
5102
5103         /* Do not replay urg ptr.
5104          *
5105          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5106          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5107          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5108          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5109          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5110          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5111          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5112          */
5113         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5114                 return;
5115
5116         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5117         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5118                 return;
5119
5120         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5121         sk_send_sigurg(sk);
5122
5123         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5124          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5125          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5126          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5127          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5128          *
5129          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5130          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5131          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5132          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5133          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5134          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5135          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5136          * buggy users.
5137          */
5138         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5139             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5140                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5141                 tp->copied_seq++;
5142                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5143                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5144                         __kfree_skb(skb);
5145                 }
5146         }
5147
5148         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5149         tp->urg_seq = ptr;
5150
5151         /* Disable header prediction. */
5152         tp->pred_flags = 0;
5153 }
5154
5155 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5156 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5157 {
5158         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5159
5160         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5161         if (th->urg)
5162                 tcp_check_urg(sk, th);
5163
5164         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5165         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5166                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5167                           th->syn;
5168
5169                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5170                 if (ptr < skb->len) {
5171                         u8 tmp;
5172                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5173                                 BUG();
5174                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5175                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5176                                 sk->sk_data_ready(sk);
5177                 }
5178         }
5179 }
5180
5181 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5182 {
5183         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5184         int chunk = skb->len - hlen;
5185         int err;
5186
5187         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5188                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5189         else
5190                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5191
5192         if (!err) {
5193                 tp->ucopy.len -= chunk;
5194                 tp->copied_seq += chunk;
5195                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5196         }
5197
5198         return err;
5199 }
5200
5201 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5202  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5203  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5204  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5205  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5206  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5207  * challenge ACK or a subsequent RST.
5208  */
5209 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5210 {
5211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5212
5213         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5214                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5215                                                TCPF_CLOSING));
5216 }
5217
5218 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5219  * play significant role here.
5220  */
5221 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5222                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5223 {
5224         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5225         bool rst_seq_match = false;
5226
5227         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5228         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5229             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5230                 if (!th->rst) {
5231                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5232                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5233                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5234                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5235                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5236                         goto discard;
5237                 }
5238                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5239         }
5240
5241         /* Step 1: check sequence number */
5242         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5243                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5244                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5245                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5246                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5247                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5248                  */
5249                 if (!th->rst) {
5250                         if (th->syn)
5251                                 goto syn_challenge;
5252                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5253                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5254                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5255                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5256                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5257                         tcp_reset(sk);
5258                 }
5259                 goto discard;
5260         }
5261
5262         /* Step 2: check RST bit */
5263         if (th->rst) {
5264                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5265                  * FIN and SACK too if available):
5266                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5267                  * the right-most SACK block,
5268                  * then
5269                  *     RESET the connection
5270                  * else
5271                  *     Send a challenge ACK
5272                  */
5273                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5274                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5275                         rst_seq_match = true;
5276                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5277                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5278                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5279                         int this_sack;
5280
5281                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5282                              ++this_sack) {
5283                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5284                                                  max_sack) ?
5285                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5286                         }
5287
5288                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5289                                 rst_seq_match = true;
5290                 }
5291
5292                 if (rst_seq_match)
5293                         tcp_reset(sk);
5294                 else
5295                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5296                 goto discard;
5297         }
5298
5299         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5300
5301         /* step 4: Check for a SYN
5302          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5303          */
5304         if (th->syn) {
5305 syn_challenge:
5306                 if (syn_inerr)
5307                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5308                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5309                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5310                 goto discard;
5311         }
5312
5313         return true;
5314
5315 discard:
5316         tcp_drop(sk, skb);
5317         return false;
5318 }
5319
5320 /*
5321  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5322  *
5323  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5324  *      disabled when:
5325  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5326  *        is only handled properly in the slow path.
5327  *      - Out of order segments arrived.
5328  *      - Urgent data is expected.
5329  *      - There is no buffer space left
5330  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5331  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5332  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5333  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5334  *        value must stay constant)
5335  *      - Unexpected TCP option.
5336  *
5337  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5338  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5339  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5340  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5341  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5342  */
5343 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5344                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5345 {
5346         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5347
5348         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5349                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5350         /*
5351          *      Header prediction.
5352          *      The code loosely follows the one in the famous
5353          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5354          *
5355          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5356          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5357          *      on the receive process context and checksum and copy
5358          *      the buffer to user space. smart...
5359          *
5360          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5361          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5362          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5363          */
5364
5365         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5366
5367         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5368          *      if header_prediction is to be made
5369          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5370          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5371          *  turn it off (when there are holes in the receive
5372          *       space for instance)
5373          *      PSH flag is ignored.
5374          */
5375
5376         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5377             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5378             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5379                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5380
5381                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5382                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5383                  * match.
5384                  */
5385
5386                 /* Check timestamp */
5387                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5388                         /* No? Slow path! */
5389                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5390                                 goto slow_path;
5391
5392                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5393                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5394                                 goto slow_path;
5395
5396                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5397                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5398                          * in a hung connection since we will drop all
5399                          * future packets due to the PAWS test.
5400                          */
5401                 }
5402
5403                 if (len <= tcp_header_len) {
5404                         /* Bulk data transfer: sender */
5405                         if (len == tcp_header_len) {
5406                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5407                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5408                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5409                                  */
5410                                 if (tcp_header_len ==
5411                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5412                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5413                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5414
5415                                 /* We know that such packets are checksummed
5416                                  * on entry.
5417                                  */
5418                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5419                                 __kfree_skb(skb);
5420                                 tcp_data_snd_check(sk);
5421                                 return;
5422                         } else { /* Header too small */
5423                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5424                                 goto discard;
5425                         }
5426                 } else {
5427                         int eaten = 0;
5428                         bool fragstolen = false;
5429
5430                         if (tp->ucopy.task == current &&
5431                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5432                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5433                             sock_owned_by_user(sk)) {
5434                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5435
5436                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5437                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5438                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5439                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5440                                          */
5441                                         if (tcp_header_len ==
5442                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5443                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5444                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5445                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5446
5447                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5448
5449                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5450                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5451                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5452                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5453                                         eaten = 1;
5454                                 }
5455                         }
5456                         if (!eaten) {
5457                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5458                                         goto csum_error;
5459
5460                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5461                                         goto step5;
5462
5463                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5464                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5465                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5466                                  */
5467                                 if (tcp_header_len ==
5468                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5469                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5470                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5471
5472                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5473
5474                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5475
5476                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5477                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5478                                                       &fragstolen);
5479                         }
5480
5481                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5482
5483                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5484                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5485                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5486                                 tcp_data_snd_check(sk);
5487                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5488                                         goto no_ack;
5489                         }
5490
5491                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5492 no_ack:
5493                         if (eaten)
5494                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5495                         sk->sk_data_ready(sk);
5496                         return;
5497                 }
5498         }
5499
5500 slow_path:
5501         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5502                 goto csum_error;
5503
5504         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5505                 goto discard;
5506
5507         /*
5508          *      Standard slow path.
5509          */
5510
5511         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5512                 return;
5513
5514 step5:
5515         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5516                 goto discard;
5517
5518         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5519
5520         /* Process urgent data. */
5521         tcp_urg(sk, skb, th);
5522
5523         /* step 7: process the segment text */
5524         tcp_data_queue(sk, skb);
5525
5526         tcp_data_snd_check(sk);
5527         tcp_ack_snd_check(sk);
5528         return;
5529
5530 csum_error:
5531         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5532         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5533
5534 discard:
5535         tcp_drop(sk, skb);
5536 }
5537 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5538
5539 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5540 {
5541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5542         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5543
5544         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5545         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5546
5547         if (skb) {
5548                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5549                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5550         }
5551
5552         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5553         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5554
5555         tcp_init_metrics(sk);
5556
5557         tcp_init_congestion_control(sk);
5558
5559         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5560          * packet.
5561          */
5562         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5563
5564         tcp_init_buffer_space(sk);
5565
5566         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5567                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5568
5569         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5570                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5571         else
5572                 tp->pred_flags = 0;
5573
5574         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5575                 sk->sk_state_change(sk);
5576                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5577         }
5578 }
5579
5580 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5581                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5582 {
5583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5584         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5585         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5586         bool syn_drop = false;
5587
5588         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5589                 struct tcp_options_received opt;
5590
5591                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5592                 tcp_clear_options(&opt);
5593                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5594                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5595                 mss = opt.mss_clamp;
5596         }
5597
5598         if (!tp->syn_fastopen) {
5599                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5600                 cookie->len = -1;
5601         } else if (tp->total_retrans) {
5602                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5603                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5604                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5605                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5606                  */
5607                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5608         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5609                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5610                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5611                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5612                  */
5613                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5614         }
5615
5616         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5617
5618         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5619                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5620                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5621                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5622                                 break;
5623                 }
5624                 tcp_rearm_rto(sk);
5625                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5626                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5627                 return true;
5628         }
5629         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5630         if (tp->syn_data_acked)
5631                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5632                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5633
5634         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5635
5636         return false;
5637 }
5638
5639 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5640                                          const struct tcphdr *th)
5641 {
5642         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5643         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5644         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5645         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5646
5647         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5648         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5649                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5650
5651         if (th->ack) {
5652                 /* rfc793:
5653                  * "If the state is SYN-SENT then
5654                  *    first check the ACK bit
5655                  *      If the ACK bit is set
5656                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5657                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5658                  *        the segment and return)"
5659                  */
5660                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5661                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5662                         goto reset_and_undo;
5663
5664                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5665                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5666                              tcp_time_stamp)) {
5667                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5668                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5669                         goto reset_and_undo;
5670                 }
5671
5672                 /* Now ACK is acceptable.
5673                  *
5674                  * "If the RST bit is set
5675                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5676                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5677                  *    delete TCB, and return."
5678                  */
5679
5680                 if (th->rst) {
5681                         tcp_reset(sk);
5682                         goto discard;
5683                 }
5684
5685                 /* rfc793:
5686                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5687                  *    drop the segment and return."
5688                  *
5689                  *    See note below!
5690                  *                                        --ANK(990513)
5691                  */
5692                 if (!th->syn)
5693                         goto discard_and_undo;
5694
5695                 /* rfc793:
5696                  *   "If the SYN bit is on ...
5697                  *    are acceptable then ...
5698                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5699                  *    state to ESTABLISHED..."
5700                  */
5701
5702                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5703
5704                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5705                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5706
5707                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5708                  * move to established.
5709                  */
5710                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5711                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5712
5713                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5714                  * never scaled.
5715                  */
5716                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5717
5718                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5719                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5720                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5721                 }
5722
5723                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5724                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5725                         tp->tcp_header_len =
5726                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5727                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5728                         tcp_store_ts_recent(tp);
5729                 } else {
5730                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5731                 }
5732
5733                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5734                         tcp_enable_fack(tp);
5735
5736                 tcp_mtup_init(sk);
5737                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5738                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5739
5740                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5741                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5742                  * is initialized. */
5743                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5744
5745                 smp_mb();
5746
5747                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5748
5749                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5750                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5751                         return -1;
5752
5753                 if (sk->sk_write_pending ||
5754                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5755                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5756                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5757                          * several ticks, if write_pending is set.
5758                          *
5759                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5760                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5761                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5762                          */
5763                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5764                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5765                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5766                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5767
5768 discard:
5769                         tcp_drop(sk, skb);
5770                         return 0;
5771                 } else {
5772                         tcp_send_ack(sk);
5773                 }
5774                 return -1;
5775         }
5776
5777         /* No ACK in the segment */
5778
5779         if (th->rst) {
5780                 /* rfc793:
5781                  * "If the RST bit is set
5782                  *
5783                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5784                  */
5785
5786                 goto discard_and_undo;
5787         }
5788
5789         /* PAWS check. */
5790         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5791             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5792                 goto discard_and_undo;
5793
5794         if (th->syn) {
5795                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5796                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5797                  * Particularly, it can be connect to self.
5798                  */
5799                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5800
5801                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5802                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5803                         tcp_store_ts_recent(tp);
5804                         tp->tcp_header_len =
5805                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5806                 } else {
5807                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5808                 }
5809
5810                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5811                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5812                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5813
5814                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5815                  * never scaled.
5816                  */
5817                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5818                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5819                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5820
5821                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5822
5823                 tcp_mtup_init(sk);
5824                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5825                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5826
5827                 tcp_send_synack(sk);
5828 #if 0
5829                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5830                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5831                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5832                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5833                  *
5834                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5835                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5836                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5837                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5838                  * Uncomment this return to process the data.
5839                  */
5840                 return -1;
5841 #else
5842                 goto discard;
5843 #endif
5844         }
5845         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5846          * drop the segment and return."
5847          */
5848
5849 discard_and_undo:
5850         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5851         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5852         goto discard;
5853
5854 reset_and_undo:
5855         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5856         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5857         return 1;
5858 }
5859
5860 /*
5861  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5862  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5863  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5864  *      address independent.
5865  */
5866
5867 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5868 {
5869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5870         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5871         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5872         struct request_sock *req;
5873         int queued = 0;
5874         bool acceptable;
5875
5876         switch (sk->sk_state) {
5877         case TCP_CLOSE:
5878                 goto discard;
5879
5880         case TCP_LISTEN:
5881                 if (th->ack)
5882                         return 1;
5883
5884                 if (th->rst)
5885                         goto discard;
5886
5887                 if (th->syn) {
5888                         if (th->fin)
5889                                 goto discard;
5890                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5891                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5892                          */
5893                         local_bh_disable();
5894                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5895                         local_bh_enable();
5896
5897                         if (!acceptable)
5898                                 return 1;
5899                         consume_skb(skb);
5900                         return 0;
5901                 }
5902                 goto discard;
5903
5904         case TCP_SYN_SENT:
5905                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5906                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5907                 if (queued >= 0)
5908                         return queued;
5909
5910                 /* Do step6 onward by hand. */
5911                 tcp_urg(sk, skb, th);
5912                 __kfree_skb(skb);
5913                 tcp_data_snd_check(sk);
5914                 return 0;
5915         }
5916
5917         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5918         req = tp->fastopen_rsk;
5919         if (req) {
5920                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5921                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5922
5923                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5924                         goto discard;
5925         }
5926
5927         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5928                 goto discard;
5929
5930         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5931                 return 0;
5932
5933         /* step 5: check the ACK field */
5934         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5935                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5936
5937         switch (sk->sk_state) {
5938         case TCP_SYN_RECV:
5939                 if (!acceptable)
5940                         return 1;
5941
5942                 if (!tp->srtt_us)
5943                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5944
5945                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5946                  * so release it.
5947                  */
5948                 if (req) {
5949                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5950                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5951                 } else {
5952                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5953                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5954                         tcp_init_congestion_control(sk);
5955
5956                         tcp_mtup_init(sk);
5957                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5958                         tcp_init_buffer_space(sk);
5959                 }
5960                 smp_mb();
5961                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5962                 sk->sk_state_change(sk);
5963
5964                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5965                  * Passively open sockets are not waked up, because
5966                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5967                  */
5968                 if (sk->sk_socket)
5969                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5970
5971                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5972                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5973                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5974
5975                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5976                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5977
5978                 if (req) {
5979                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5980                          * This is similar to the regular data transmission case
5981                          * when new data has just been ack'ed.
5982                          *
5983                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5984                          * retransmitting any data sooner based on when they
5985                          * are sent out.
5986                          */
5987                         tcp_rearm_rto(sk);
5988                 } else
5989                         tcp_init_metrics(sk);
5990
5991                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5992                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5993
5994                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5995                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5996
5997                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5998                 tcp_fast_path_on(tp);
5999                 break;
6000
6001         case TCP_FIN_WAIT1: {
6002                 int tmo;
6003
6004                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6005                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6006                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6007                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6008                  */
6009                 if (req) {
6010                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
6011                          * Note that RFC793 only says to generate a
6012                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6013                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6014                          * above.
6015                          */
6016                         if (!acceptable)
6017                                 return 1;
6018                         /* We no longer need the request sock. */
6019                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6020                         tcp_rearm_rto(sk);
6021                 }
6022                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6023                         break;
6024
6025                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6026                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6027
6028                 sk_dst_confirm(sk);
6029
6030                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6031                         /* Wake up lingering close() */
6032                         sk->sk_state_change(sk);
6033                         break;
6034                 }
6035
6036                 if (tp->linger2 < 0 ||
6037                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6038                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6039                         tcp_done(sk);
6040                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6041                         return 1;
6042                 }
6043
6044                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6045                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6046                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6047                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6048                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6049                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6050                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6051                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6052                          * marginal case.
6053                          */
6054                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6055                 } else {
6056                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6057                         goto discard;
6058                 }
6059                 break;
6060         }
6061
6062         case TCP_CLOSING:
6063                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6064                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6065                         goto discard;
6066                 }
6067                 break;
6068
6069         case TCP_LAST_ACK:
6070                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6071                         tcp_update_metrics(sk);
6072                         tcp_done(sk);
6073                         goto discard;
6074                 }
6075                 break;
6076         }
6077
6078         /* step 6: check the URG bit */
6079         tcp_urg(sk, skb, th);
6080
6081         /* step 7: process the segment text */
6082         switch (sk->sk_state) {
6083         case TCP_CLOSE_WAIT:
6084         case TCP_CLOSING:
6085         case TCP_LAST_ACK:
6086                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6087                         break;
6088         case TCP_FIN_WAIT1:
6089         case TCP_FIN_WAIT2:
6090                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6091                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6092                  * BSD 4.4 also does reset.
6093                  */
6094                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6095                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6096                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6097                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6098                                 tcp_reset(sk);
6099                                 return 1;
6100                         }
6101                 }
6102                 /* Fall through */
6103         case TCP_ESTABLISHED:
6104                 tcp_data_queue(sk, skb);
6105                 queued = 1;
6106                 break;
6107         }
6108
6109         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6110         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6111                 tcp_data_snd_check(sk);
6112                 tcp_ack_snd_check(sk);
6113         }
6114
6115         if (!queued) {
6116 discard:
6117                 tcp_drop(sk, skb);
6118         }
6119         return 0;
6120 }
6121 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6122
6123 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6124 {
6125         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6126
6127         if (family == AF_INET)
6128                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6129                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6130 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6131         else if (family == AF_INET6)
6132                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6133                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6134 #endif
6135 }
6136
6137 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6138  *
6139  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6140  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6141  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6142  * TCP ECN negotiation.
6143  *
6144  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6145  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6146  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6147  * others, such as FreeBSD do not.
6148  */
6149 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6150                                    const struct sk_buff *skb,
6151                                    const struct sock *listen_sk,
6152                                    const struct dst_entry *dst)
6153 {
6154         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6155         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6156         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6157         bool ect, ecn_ok;
6158         u32 ecn_ok_dst;
6159
6160         if (!th_ecn)
6161                 return;
6162
6163         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6164         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6165         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6166
6167         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6168             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6169                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6170 }
6171
6172 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6173                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6174                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6175 {
6176         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6177
6178         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6179         req->cookie_ts = 0;
6180         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6181         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6182         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6183         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6184         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6185         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6186         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6187         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6188         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6189         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6190         ireq->acked = 0;
6191         ireq->ecn_ok = 0;
6192         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6193         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6194         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6195 }
6196
6197 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6198                                       struct sock *sk_listener,
6199                                       bool attach_listener)
6200 {
6201         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6202                                                attach_listener);
6203
6204         if (req) {
6205                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6206
6207                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6208                 ireq->opt = NULL;
6209 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6210                 ireq->pktopts = NULL;
6211 #endif
6212                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6213                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6214                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6215                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6216         }
6217
6218         return req;
6219 }
6220 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6221
6222 /*
6223  * Return true if a syncookie should be sent
6224  */
6225 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6226                                  const struct sk_buff *skb,
6227                                  const char *proto)
6228 {
6229         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6230         const char *msg = "Dropping request";
6231         bool want_cookie = false;
6232         struct net *net = sock_net(sk);
6233
6234 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6235         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6236                 msg = "Sending cookies";
6237                 want_cookie = true;
6238                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6239         } else
6240 #endif
6241                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6242
6243         if (!queue->synflood_warned &&
6244             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6245             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6246                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6247                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6248
6249         return want_cookie;
6250 }
6251
6252 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6253                                  struct request_sock *req,
6254                                  const struct sk_buff *skb)
6255 {
6256         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6257                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6258                 u32 *copy;
6259
6260                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6261                 if (copy) {
6262                         copy[0] = len;
6263                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6264                         req->saved_syn = copy;
6265                 }
6266         }
6267 }
6268
6269 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6270                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6271                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6272 {
6273         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6274         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6275         struct tcp_options_received tmp_opt;
6276         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6277         struct net *net = sock_net(sk);
6278         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6279         struct dst_entry *dst = NULL;
6280         struct request_sock *req;
6281         bool want_cookie = false;
6282         struct flowi fl;
6283
6284         /* TW buckets are converted to open requests without
6285          * limitations, they conserve resources and peer is
6286          * evidently real one.
6287          */
6288         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6289              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6290                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6291                 if (!want_cookie)
6292                         goto drop;
6293         }
6294
6295         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6296                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6297                 goto drop;
6298         }
6299
6300         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6301         if (!req)
6302                 goto drop;
6303
6304         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6305         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6306
6307         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6308         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6309         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6310         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6311
6312         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6313                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6314
6315         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6316         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6317         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6318
6319         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6320         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6321
6322         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6323
6324         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6325                 goto drop_and_free;
6326
6327         if (isn && tmp_opt.tstamp_ok)
6328                 af_ops->init_seq_tsoff(skb, &tcp_rsk(req)->ts_off);
6329
6330         if (!want_cookie && !isn) {
6331                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6332                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6333                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6334                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6335                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6336                         /* Without syncookies last quarter of
6337                          * backlog is filled with destinations,
6338                          * proven to be alive.
6339                          * It means that we continue to communicate
6340                          * to destinations, already remembered
6341                          * to the moment of synflood.
6342                          */
6343                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6344                                     rsk_ops->family);
6345                         goto drop_and_release;
6346                 }
6347
6348                 isn = af_ops->init_seq_tsoff(skb, &tcp_rsk(req)->ts_off);
6349         }
6350         if (!dst) {
6351                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6352                 if (!dst)
6353                         goto drop_and_free;
6354         }
6355
6356         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6357
6358         if (want_cookie) {
6359                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6360                 tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6361                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6362                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6363                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6364         }
6365
6366         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6367         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6368         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6369         if (!want_cookie) {
6370                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6371                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6372         }
6373         if (fastopen_sk) {
6374                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6375                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6376                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6377                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6378                 sk->sk_data_ready(sk);
6379                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6380                 sock_put(fastopen_sk);
6381         } else {
6382                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6383                 if (!want_cookie)
6384                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6385                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6386                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6387                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6388                 if (want_cookie) {
6389                         reqsk_free(req);
6390                         return 0;
6391                 }
6392         }
6393         reqsk_put(req);
6394         return 0;
6395
6396 drop_and_release:
6397         dst_release(dst);
6398 drop_and_free:
6399         reqsk_free(req);
6400 drop:
6401         tcp_listendrop(sk);
6402         return 0;
6403 }
6404 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);