]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm
[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                              unsigned int len)
131 {
132         static bool __once __read_mostly;
133
134         if (!__once) {
135                 struct net_device *dev;
136
137                 __once = true;
138
139                 rcu_read_lock();
140                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
141                 if (!dev || len >= dev->mtu)
142                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
143                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
144                 rcu_read_unlock();
145         }
146 }
147
148 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
149  * real world.
150  */
151 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
152 {
153         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
154         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
155         unsigned int len;
156
157         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
158
159         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
160          * sends good full-sized frames.
161          */
162         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
163         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
164                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
165                                                tcp_sk(sk)->advmss);
166                 /* Account for possibly-removed options */
167                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
168                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
169                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
170         } else {
171                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
172                  * that SACKs block is variable.
173                  *
174                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
175                  */
176                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
177                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
178                     /* If PSH is not set, packet should be
179                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
180                      * This observation (if it is correct 8)) allows
181                      * to handle super-low mtu links fairly.
182                      */
183                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
184                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
185                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
186                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
187                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
188                          */
189                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
190                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
191                         if (len == lss) {
192                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
193                                 return;
194                         }
195                 }
196                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
197                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
198                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
199         }
200 }
201
202 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
203 {
204         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
205         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
206
207         if (quickacks == 0)
208                 quickacks = 2;
209         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
210                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
211 }
212
213 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         tcp_incr_quickack(sk);
217         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
218         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
219 }
220
221 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
222  * and the session is not interactive.
223  */
224
225 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
226 {
227         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
229
230         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
231                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
232 }
233
234 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
235 {
236         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
237                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
238 }
239
240 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
241 {
242         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
243                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
244 }
245
246 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
247 {
248         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
249 }
250
251 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
252 {
253         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
254         case INET_ECN_NOT_ECT:
255                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
256                  * and we already seen ECT on a previous segment,
257                  * it is probably a retransmit.
258                  */
259                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
260                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
261                 break;
262         case INET_ECN_CE:
263                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
264                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
265
266                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
267                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
268                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
269                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
270                 }
271                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
272                 break;
273         default:
274                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
275                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
276                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
277                 break;
278         }
279 }
280
281 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
282 {
283         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
284                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
285 }
286
287 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
288 {
289         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
290                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
291 }
292
293 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
294 {
295         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
296                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
297 }
298
299 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
300 {
301         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
302                 return true;
303         return false;
304 }
305
306 /* Buffer size and advertised window tuning.
307  *
308  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
309  */
310
311 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
312 {
313         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
314         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
315         int sndmem, per_mss;
316         u32 nr_segs;
317
318         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
319          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
320          */
321         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
322                   MAX_TCP_HEADER +
323                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
324
325         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
326                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
327
328         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
329         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
330
331         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
332          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
333          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
334          */
335         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
336         sndmem *= nr_segs * per_mss;
337
338         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
339                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
340 }
341
342 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
343  *
344  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
345  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
346  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
347  * latencies from network.
348  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
349  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
350  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
351  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
352  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
353  *
354  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
355  * phase to predict further behaviour of this connection.
356  * It is used for two goals:
357  * - to enforce header prediction at sender, even when application
358  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
359  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
360  *   of receiver window. Check #2.
361  *
362  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
363  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
364  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
365  */
366
367 /* Slow part of check#2. */
368 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
369 {
370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
371         /* Optimize this! */
372         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
373         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
374
375         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
376                 if (truesize <= skb->len)
377                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
378
379                 truesize >>= 1;
380                 window >>= 1;
381         }
382         return 0;
383 }
384
385 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
386 {
387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
388
389         /* Check #1 */
390         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
391             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
392             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
393                 int incr;
394
395                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
396                  * will fit to rcvbuf in future.
397                  */
398                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
399                         incr = 2 * tp->advmss;
400                 else
401                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
402
403                 if (incr) {
404                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
405                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
406                                                tp->window_clamp);
407                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
408                 }
409         }
410 }
411
412 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
413 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
414 {
415         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
416         int rcvmem;
417
418         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
419                  tcp_default_init_rwnd(mss);
420
421         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
422          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
423          */
424         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
425                 rcvmem <<= 2;
426
427         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
428                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
429 }
430
431 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
432  *    established state.
433  */
434 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
435 {
436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
437         int maxwin;
438
439         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
440                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
441         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
442                 tcp_sndbuf_expand(sk);
443
444         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
445         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
446         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
447
448         maxwin = tcp_full_space(sk);
449
450         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
451                 tp->window_clamp = maxwin;
452
453                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
454                         tp->window_clamp = max(maxwin -
455                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
456                                                4 * tp->advmss);
457         }
458
459         /* Force reservation of one segment. */
460         if (sysctl_tcp_app_win &&
461             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
462             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
463                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
464
465         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
466         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
467 }
468
469 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
470 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
471 {
472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
474
475         icsk->icsk_ack.quick = 0;
476
477         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
478             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
479             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
480             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
481                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
482                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
483         }
484         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
485                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
486 }
487
488 /* Initialize RCV_MSS value.
489  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
490  * We haven't any direct information about the MSS.
491  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
492  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
493  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
494  */
495 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
496 {
497         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
498         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
499
500         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
501         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
502         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
503
504         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
507
508 /* Receiver "autotuning" code.
509  *
510  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
511  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
512  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
513  *
514  * More detail on this code can be found at
515  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
516  * though this reference is out of date.  A new paper
517  * is pending.
518  */
519 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
520 {
521         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
522         long m = sample;
523
524         if (m == 0)
525                 m = 1;
526
527         if (new_sample != 0) {
528                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
529                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
530                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
531                  * are stalled on filesystem I/O.
532                  *
533                  * Also, since we are only going for a minimum in the
534                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
535                  * else with timestamps disabled convergence takes too
536                  * long.
537                  */
538                 if (!win_dep) {
539                         m -= (new_sample >> 3);
540                         new_sample += m;
541                 } else {
542                         m <<= 3;
543                         if (m < new_sample)
544                                 new_sample = m;
545                 }
546         } else {
547                 /* No previous measure. */
548                 new_sample = m << 3;
549         }
550
551         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
552                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
553 }
554
555 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
556 {
557         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
558                 goto new_measure;
559         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
560                 return;
561         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
562
563 new_measure:
564         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
565         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
566 }
567
568 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
569                                           const struct sk_buff *skb)
570 {
571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
572         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
573             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
574              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
575                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
576 }
577
578 /*
579  * This function should be called every time data is copied to user space.
580  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
581  */
582 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
583 {
584         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
585         int time;
586         int copied;
587
588         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
589         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
590                 return;
591
592         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
593         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
594         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
595                 goto new_measure;
596
597         /* A bit of theory :
598          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
599          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
600          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
601          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
602          * now is for the next RTT, not the current one :
603          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
604          */
605
606         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
607             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
608                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
609
610                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
611                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
612                  */
613                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
614
615                 /* If rate increased by 25%,
616                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
617                  * If rate increased by 50%,
618                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
619                  */
620                 if (copied >=
621                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
622                         if (copied >=
623                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
624                                 rcvwin <<= 1;
625                         else
626                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
627                 }
628
629                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
630                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
631                         rcvmem += 128;
632
633                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
634                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
635                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
636
637                         /* Make the window clamp follow along.  */
638                         tp->window_clamp = rcvwin;
639                 }
640         }
641         tp->rcvq_space.space = copied;
642
643 new_measure:
644         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
645         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
646 }
647
648 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
649  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
650  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
651  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
652  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
653  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
654  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
655  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
656  * queue.  -DaveM
657  */
658 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
659 {
660         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
661         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
662         u32 now;
663
664         inet_csk_schedule_ack(sk);
665
666         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
667
668         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
669
670         now = tcp_time_stamp;
671
672         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
673                 /* The _first_ data packet received, initialize
674                  * delayed ACK engine.
675                  */
676                 tcp_incr_quickack(sk);
677                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
678         } else {
679                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
680
681                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
682                         /* The fastest case is the first. */
683                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
684                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
685                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
686                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
687                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
688                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
689                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
690                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
691                          */
692                         tcp_incr_quickack(sk);
693                         sk_mem_reclaim(sk);
694                 }
695         }
696         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
697
698         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
699
700         if (skb->len >= 128)
701                 tcp_grow_window(sk, skb);
702 }
703
704 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
705  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
706  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
707  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
708  * piece by Van Jacobson.
709  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
710  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
711  * it up into three procedures. -- erics
712  */
713 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
714 {
715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
716         long m = mrtt_us; /* RTT */
717         u32 srtt = tp->srtt_us;
718
719         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
720          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
721          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
722          *      This is designed to be as fast as possible
723          *      m stands for "measurement".
724          *
725          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
726          *      RTO = rtt + 4 * mdev
727          *
728          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
729          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
730          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
731          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
732          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
733          * that VJ failed to avoid. 8)
734          */
735         if (srtt != 0) {
736                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
737                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
738                 if (m < 0) {
739                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
740                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
741                         /* This is similar to one of Eifel findings.
742                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
743                          * This solution is a bit different: we use finer gain
744                          * for mdev in this case (alpha*beta).
745                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
746                          * but also it limits too fast rto decreases,
747                          * happening in pure Eifel.
748                          */
749                         if (m > 0)
750                                 m >>= 3;
751                 } else {
752                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
753                 }
754                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
755                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
756                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
757                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
758                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
759                 }
760                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
761                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
762                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
763                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
764                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
765                 }
766         } else {
767                 /* no previous measure. */
768                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
769                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
770                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
771                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
772                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
773         }
774         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
775 }
776
777 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
778  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
779  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
780  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
781  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
782  */
783 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
784 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
785
786 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
787 {
788         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
789         u64 rate;
790
791         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
792         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
793
794         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
795          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
796          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
797          *
798          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
799          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
800          *       end of slow start and should slow down.
801          */
802         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
803                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
804         else
805                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
806
807         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
808
809         if (likely(tp->srtt_us))
810                 do_div(rate, tp->srtt_us);
811
812         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
813          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
814          * intermediate values in this location.
815          */
816         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
817                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
818 }
819
820 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
821  * routine referred to above.
822  */
823 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
824 {
825         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
826         /* Old crap is replaced with new one. 8)
827          *
828          * More seriously:
829          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
830          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
831          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
832          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
833          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
834          *    ACKs in some circumstances.
835          */
836         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
837
838         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
839          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
840          *    all the algo is pure shit and should be replaced
841          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
842          */
843
844         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
845          * guarantees that rto is higher.
846          */
847         tcp_bound_rto(sk);
848 }
849
850 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
851 {
852         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
853
854         if (!cwnd)
855                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
856         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
857 }
858
859 /*
860  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
861  * disables it when reordering is detected
862  */
863 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
864 {
865         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
866         if (tcp_is_fack(tp))
867                 tp->lost_skb_hint = NULL;
868         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
869 }
870
871 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
872 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
873 {
874         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
875 }
876
877 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
878                                   const int ts)
879 {
880         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
881         int mib_idx;
882
883         if (metric > tp->reordering) {
884                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
885
886 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
887                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
888                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
889                          tp->reordering,
890                          tp->fackets_out,
891                          tp->sacked_out,
892                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
893 #endif
894                 tcp_disable_fack(tp);
895         }
896
897         tp->rack.reord = 1;
898
899         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
900         if (ts)
901                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
902         else if (tcp_is_reno(tp))
903                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
904         else if (tcp_is_fack(tp))
905                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
906         else
907                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
908
909         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
910 }
911
912 /* This must be called before lost_out is incremented */
913 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
914 {
915         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
916             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
917                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
918                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
919 }
920
921 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
922  * There are two cases we care about here:
923  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
924  *    and this is the first loss.
925  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
926  *    and this means we think it was lost again.
927  */
928 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
929 {
930         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
931
932         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
933             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
934                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
935 }
936
937 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
938 {
939         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
940                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
941
942                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
943                 tcp_sum_lost(tp, skb);
944                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
945         }
946 }
947
948 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
949 {
950         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
951
952         tcp_sum_lost(tp, skb);
953         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
954                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
955                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
956         }
957 }
958
959 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
960  *
961  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
962  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
963  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
964  *
965  * Valid combinations are:
966  * Tag  InFlight        Description
967  * 0    1               - orig segment is in flight.
968  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
969  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
970  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
971  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
972  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
973  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
974  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
975  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
976  *
977  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
978  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
979  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
980  * 3. Loss detection event of two flavors:
981  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
982  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
983  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
984  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
985  *         segment was retransmitted.
986  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
987  *
988  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
989  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
990  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
991  *
992  * Reordering detection.
993  * --------------------
994  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
995  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
996  *
997  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
998  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
999  *    when segment was retransmitted.
1000  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1001  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1002  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1003  * account for retransmits accurately.
1004  *
1005  * SACK block validation.
1006  * ----------------------
1007  *
1008  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1009  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1010  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1011  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1012  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1013  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1014  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1015  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1016  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1017  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1018  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1019  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1020  *
1021  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1022  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1023  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1024  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1025  * wrap (s_w):
1026  *
1027  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1028  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1029  *         |     |      |                          |     |   |  |
1030  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1031  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1032  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1033  *
1034  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1035  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1036  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1037  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1038  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1039  *
1040  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1041  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1042  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1043  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1044  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1045  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1046  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1047  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1048  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1049  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1050  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1051  * be used as an exaggerated estimate.
1052  */
1053 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1054                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1055 {
1056         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1057         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1058                 return false;
1059
1060         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1061         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1062                 return false;
1063
1064         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1065          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1066          */
1067         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1068                 return true;
1069
1070         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1071                 return false;
1072
1073         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1074         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1075                 return false;
1076
1077         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1078                 return true;
1079
1080         /* Too old */
1081         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1082                 return false;
1083
1084         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1085          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1086          */
1087         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1088 }
1089
1090 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1091                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1092                             u32 prior_snd_una)
1093 {
1094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1095         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1096         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1097         bool dup_sack = false;
1098
1099         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1100                 dup_sack = true;
1101                 tcp_dsack_seen(tp);
1102                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1103         } else if (num_sacks > 1) {
1104                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1105                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1106
1107                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1108                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1109                         dup_sack = true;
1110                         tcp_dsack_seen(tp);
1111                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1112                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1113                 }
1114         }
1115
1116         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1117         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1118             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1119             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1120                 tp->undo_retrans--;
1121
1122         return dup_sack;
1123 }
1124
1125 struct tcp_sacktag_state {
1126         int     reord;
1127         int     fack_count;
1128         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1129          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1130          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1131          */
1132         struct skb_mstamp first_sackt;
1133         struct skb_mstamp last_sackt;
1134         struct skb_mstamp ack_time; /* Timestamp when the S/ACK was received */
1135         struct rate_sample *rate;
1136         int     flag;
1137 };
1138
1139 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1140  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1141  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1142  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1143  * returns).
1144  *
1145  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1146  */
1147 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1148                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1149 {
1150         int err;
1151         bool in_sack;
1152         unsigned int pkt_len;
1153         unsigned int mss;
1154
1155         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1156                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1157
1158         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1159             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1160                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1161                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1162
1163                 if (!in_sack) {
1164                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1165                         if (pkt_len < mss)
1166                                 pkt_len = mss;
1167                 } else {
1168                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1169                         if (pkt_len < mss)
1170                                 return -EINVAL;
1171                 }
1172
1173                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1174                  * and/or the remaining small portion (if present)
1175                  */
1176                 if (pkt_len > mss) {
1177                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1178                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1179                                 new_len += mss;
1180                                 if (new_len >= skb->len)
1181                                         return 0;
1182                         }
1183                         pkt_len = new_len;
1184                 }
1185                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1186                 if (err < 0)
1187                         return err;
1188         }
1189
1190         return in_sack;
1191 }
1192
1193 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1194 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1195                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1196                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1197                           int dup_sack, int pcount,
1198                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1199 {
1200         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1201         int fack_count = state->fack_count;
1202
1203         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1204         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1205                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1206                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1207                         tp->undo_retrans--;
1208                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1209                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1210         }
1211
1212         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1213         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1214                 return sacked;
1215
1216         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1217                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq,
1218                                  xmit_time, &state->ack_time);
1219
1220                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1221                         /* If the segment is not tagged as lost,
1222                          * we do not clear RETRANS, believing
1223                          * that retransmission is still in flight.
1224                          */
1225                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1226                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1227                                 tp->lost_out -= pcount;
1228                                 tp->retrans_out -= pcount;
1229                         }
1230                 } else {
1231                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1232                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1233                                  * which was in hole. It is reordering.
1234                                  */
1235                                 if (before(start_seq,
1236                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1237                                         state->reord = min(fack_count,
1238                                                            state->reord);
1239                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1240                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1241                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1242                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1243                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1244                         }
1245
1246                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1247                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1248                                 tp->lost_out -= pcount;
1249                         }
1250                 }
1251
1252                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1253                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1254                 tp->sacked_out += pcount;
1255                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1256
1257                 fack_count += pcount;
1258
1259                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1260                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1261                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1262                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1263
1264                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1265                         tp->fackets_out = fack_count;
1266         }
1267
1268         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1269          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1270          * are accounted above as well.
1271          */
1272         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1273                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1274                 tp->retrans_out -= pcount;
1275         }
1276
1277         return sacked;
1278 }
1279
1280 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1281  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1282  */
1283 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1284                             struct tcp_sacktag_state *state,
1285                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1286                             bool dup_sack)
1287 {
1288         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1289         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1290         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1291         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1292
1293         BUG_ON(!pcount);
1294
1295         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1296          * range but discard the return value since prev is already
1297          * marked. We must tag the range first because the seq
1298          * advancement below implicitly advances
1299          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1300          */
1301         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1302                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1303                         &skb->skb_mstamp);
1304         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1305
1306         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1307                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1308
1309         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1310         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1311
1312         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1313         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1314         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1315
1316         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1317          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1318          * code can come after this skb later on it's better to keep
1319          * setting gso_size to something.
1320          */
1321         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1322                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1323
1324         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1325         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1326                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1327
1328         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1329         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1330
1331         if (skb->len > 0) {
1332                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1333                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1334                 return false;
1335         }
1336
1337         /* Whole SKB was eaten :-) */
1338
1339         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1340                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1341         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1342                 tp->lost_skb_hint = prev;
1343                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1344         }
1345
1346         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1347         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1348         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1349                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1350
1351         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1352                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1353
1354         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1355         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64))
1356                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64 = 0;
1357
1358         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1359         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1360
1361         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1362
1363         return true;
1364 }
1365
1366 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1367  * something-or-zero which complicates things
1368  */
1369 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1370 {
1371         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1372 }
1373
1374 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1375 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1376 {
1377         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1378 }
1379
1380 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1381  * skb.
1382  */
1383 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1384                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1385                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1386                                           bool dup_sack)
1387 {
1388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1389         struct sk_buff *prev;
1390         int mss;
1391         int pcount = 0;
1392         int len;
1393         int in_sack;
1394
1395         if (!sk_can_gso(sk))
1396                 goto fallback;
1397
1398         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1399         if (!dup_sack &&
1400             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1401                 goto fallback;
1402         if (!skb_can_shift(skb))
1403                 goto fallback;
1404         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1405         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1406                 goto fallback;
1407
1408         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1409         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1410                 goto fallback;
1411         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1412
1413         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1414                 goto fallback;
1415
1416         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1417                 goto fallback;
1418
1419         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1420                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1421
1422         if (in_sack) {
1423                 len = skb->len;
1424                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1425                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1426
1427                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1428                  * drop this restriction as unnecessary
1429                  */
1430                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1431                         goto fallback;
1432         } else {
1433                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1434                         goto noop;
1435                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1436                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1437                  * has that feature too
1438                  */
1439                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1440                         goto noop;
1441
1442                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1443                 if (!in_sack) {
1444                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1445                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1446                          * though it might not be worth of the additional hassle
1447                          *
1448                          * ...we can probably just fallback to what was done
1449                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1450                          * as well but it probably isn't going to buy off
1451                          * because later SACKs might again split them, and
1452                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1453                          * harder problem.
1454                          */
1455                         goto fallback;
1456                 }
1457
1458                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1459                 BUG_ON(len < 0);
1460                 BUG_ON(len > skb->len);
1461
1462                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1463                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1464                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1465                  */
1466                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1467
1468                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1469                  * drop this restriction as unnecessary
1470                  */
1471                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1472                         goto fallback;
1473
1474                 if (len == mss) {
1475                         pcount = 1;
1476                 } else if (len < mss) {
1477                         goto noop;
1478                 } else {
1479                         pcount = len / mss;
1480                         len = pcount * mss;
1481                 }
1482         }
1483
1484         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1485         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1486                 goto fallback;
1487
1488         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1489                 goto fallback;
1490         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1491                 goto out;
1492
1493         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1494          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1495          */
1496         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1497                 goto out;
1498         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1499
1500         if (!skb_can_shift(skb) ||
1501             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1502             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1503             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1504                 goto out;
1505
1506         len = skb->len;
1507         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1508                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1509                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1510         }
1511
1512 out:
1513         state->fack_count += pcount;
1514         return prev;
1515
1516 noop:
1517         return skb;
1518
1519 fallback:
1520         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1521         return NULL;
1522 }
1523
1524 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1525                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1526                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1527                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1528                                         bool dup_sack_in)
1529 {
1530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1531         struct sk_buff *tmp;
1532
1533         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1534                 int in_sack = 0;
1535                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1536
1537                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1538                         break;
1539
1540                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1541                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1542                         break;
1543
1544                 if (next_dup  &&
1545                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1546                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1547                                                         next_dup->start_seq,
1548                                                         next_dup->end_seq);
1549                         if (in_sack > 0)
1550                                 dup_sack = true;
1551                 }
1552
1553                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1554                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1555                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1556                  */
1557                 if (in_sack <= 0) {
1558                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1559                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1560                         if (tmp) {
1561                                 if (tmp != skb) {
1562                                         skb = tmp;
1563                                         continue;
1564                                 }
1565
1566                                 in_sack = 0;
1567                         } else {
1568                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1569                                                                 start_seq,
1570                                                                 end_seq);
1571                         }
1572                 }
1573
1574                 if (unlikely(in_sack < 0))
1575                         break;
1576
1577                 if (in_sack) {
1578                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1579                                 tcp_sacktag_one(sk,
1580                                                 state,
1581                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1582                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1583                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1584                                                 dup_sack,
1585                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1586                                                 &skb->skb_mstamp);
1587                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1588
1589                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1590                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1591                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1592                 }
1593
1594                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1595         }
1596         return skb;
1597 }
1598
1599 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1600  * a normal way
1601  */
1602 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1603                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1604                                         u32 skip_to_seq)
1605 {
1606         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1607                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1608                         break;
1609
1610                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1611                         break;
1612
1613                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1614         }
1615         return skb;
1616 }
1617
1618 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1619                                                 struct sock *sk,
1620                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1621                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1622                                                 u32 skip_to_seq)
1623 {
1624         if (!next_dup)
1625                 return skb;
1626
1627         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1628                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1629                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1630                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1631                                        1);
1632         }
1633
1634         return skb;
1635 }
1636
1637 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1638 {
1639         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1640 }
1641
1642 static int
1643 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1644                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1645 {
1646         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1647         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1648                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1649         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1650         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1651         struct tcp_sack_block *cache;
1652         struct sk_buff *skb;
1653         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1654         int used_sacks;
1655         bool found_dup_sack = false;
1656         int i, j;
1657         int first_sack_index;
1658
1659         state->flag = 0;
1660         state->reord = tp->packets_out;
1661
1662         if (!tp->sacked_out) {
1663                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1664                         tp->fackets_out = 0;
1665                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1666         }
1667
1668         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1669                                          num_sacks, prior_snd_una);
1670         if (found_dup_sack) {
1671                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1672                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1673         }
1674
1675         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1676          * account more or less fresh ones, they can
1677          * contain valid SACK info.
1678          */
1679         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1680                 return 0;
1681
1682         if (!tp->packets_out)
1683                 goto out;
1684
1685         used_sacks = 0;
1686         first_sack_index = 0;
1687         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1688                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1689
1690                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1691                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1692
1693                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1694                                             sp[used_sacks].start_seq,
1695                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1696                         int mib_idx;
1697
1698                         if (dup_sack) {
1699                                 if (!tp->undo_marker)
1700                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1701                                 else
1702                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1703                         } else {
1704                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1705                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1706                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1707                                         continue;
1708                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1709                         }
1710
1711                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1712                         if (i == 0)
1713                                 first_sack_index = -1;
1714                         continue;
1715                 }
1716
1717                 /* Ignore very old stuff early */
1718                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1719                         continue;
1720
1721                 used_sacks++;
1722         }
1723
1724         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1725         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1726                 for (j = 0; j < i; j++) {
1727                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1728                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1729
1730                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1731                                 if (j == first_sack_index)
1732                                         first_sack_index = j + 1;
1733                         }
1734                 }
1735         }
1736
1737         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1738         state->fack_count = 0;
1739         i = 0;
1740
1741         if (!tp->sacked_out) {
1742                 /* It's already past, so skip checking against it */
1743                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1744         } else {
1745                 cache = tp->recv_sack_cache;
1746                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1747                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1748                        !cache->end_seq)
1749                         cache++;
1750         }
1751
1752         while (i < used_sacks) {
1753                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1754                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1755                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1756                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1757
1758                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1759                         next_dup = &sp[i + 1];
1760
1761                 /* Skip too early cached blocks */
1762                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1763                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1764                         cache++;
1765
1766                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1767                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1768                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1769
1770                         /* Head todo? */
1771                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1772                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1773                                                        start_seq);
1774                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1775                                                        state,
1776                                                        start_seq,
1777                                                        cache->start_seq,
1778                                                        dup_sack);
1779                         }
1780
1781                         /* Rest of the block already fully processed? */
1782                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1783                                 goto advance_sp;
1784
1785                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1786                                                        state,
1787                                                        cache->end_seq);
1788
1789                         /* ...tail remains todo... */
1790                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1791                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1792                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1793                                 if (!skb)
1794                                         break;
1795                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1796                                 cache++;
1797                                 goto walk;
1798                         }
1799
1800                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1801                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1802                         cache++;
1803                         continue;
1804                 }
1805
1806                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1807                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1808                         if (!skb)
1809                                 break;
1810                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1811                 }
1812                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1813
1814 walk:
1815                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1816                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1817
1818 advance_sp:
1819                 i++;
1820         }
1821
1822         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1823         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1824                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1825                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1826         }
1827         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1828                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1829
1830         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1831             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1832                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1833
1834         tcp_verify_left_out(tp);
1835 out:
1836
1837 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1838         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1839         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1840         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1841         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1842 #endif
1843         return state->flag;
1844 }
1845
1846 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1847  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1848  */
1849 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1850 {
1851         u32 holes;
1852
1853         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1854         holes = min(holes, tp->packets_out);
1855
1856         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1857                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1858                 return true;
1859         }
1860         return false;
1861 }
1862
1863 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1864  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1865  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1866  */
1867 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1868 {
1869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1870         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1871                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1872 }
1873
1874 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1875
1876 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1877 {
1878         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1879         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1880
1881         tp->sacked_out++;
1882         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1883         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1884                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1885         tcp_verify_left_out(tp);
1886 }
1887
1888 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1889
1890 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1891 {
1892         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1893
1894         if (acked > 0) {
1895                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1896                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1897                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1898                         tp->sacked_out = 0;
1899                 else
1900                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1901         }
1902         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1903         tcp_verify_left_out(tp);
1904 }
1905
1906 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1907 {
1908         tp->sacked_out = 0;
1909 }
1910
1911 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1912 {
1913         tp->retrans_out = 0;
1914         tp->lost_out = 0;
1915         tp->undo_marker = 0;
1916         tp->undo_retrans = -1;
1917         tp->fackets_out = 0;
1918         tp->sacked_out = 0;
1919 }
1920
1921 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1922 {
1923         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1924         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1925         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1926 }
1927
1928 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1929  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1930  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1931  */
1932 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1933 {
1934         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1935         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1936         struct net *net = sock_net(sk);
1937         struct sk_buff *skb;
1938         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1939         bool mark_lost;
1940
1941         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1942         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1943             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1944             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1945                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1946                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1947                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1948                 tcp_init_undo(tp);
1949         }
1950         tp->snd_cwnd       = 1;
1951         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1952         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1953
1954         tp->retrans_out = 0;
1955         tp->lost_out = 0;
1956
1957         if (tcp_is_reno(tp))
1958                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1959
1960         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1961         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1962         if (is_reneg) {
1963                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1964                 tp->sacked_out = 0;
1965                 tp->fackets_out = 0;
1966         }
1967         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1968
1969         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1970                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1971                         break;
1972
1973                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1974                              is_reneg);
1975                 if (mark_lost)
1976                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1977                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1978                 if (mark_lost) {
1979                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1980                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1981                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1982                 }
1983         }
1984         tcp_verify_left_out(tp);
1985
1986         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1987          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1988          */
1989         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1990             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1991                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1992                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1993         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1994         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1995         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1996
1997         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1 mandates to disable F-RTO
1998          * if a previous recovery is underway, otherwise it may incorrectly
1999          * call a timeout spurious if some previously retransmitted packets
2000          * are s/acked (sec 3.2). We do not apply that retriction since
2001          * retransmitted skbs are permanently tagged with TCPCB_EVER_RETRANS
2002          * so FLAG_ORIG_SACK_ACKED is always correct. But we do disable F-RTO
2003          * on PTMU discovery to avoid sending new data.
2004          */
2005         tp->frto = sysctl_tcp_frto && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2006 }
2007
2008 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2009  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2010  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2011  *
2012  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2013  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2014  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2015  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2016  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2017  */
2018 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2019 {
2020         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2021                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2022                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2023                                           msecs_to_jiffies(10));
2024
2025                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2026                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2027                 return true;
2028         }
2029         return false;
2030 }
2031
2032 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2033 {
2034         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2035 }
2036
2037 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2038  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2039  * that purpose).
2040  *
2041  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2042  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2043  * between them.
2044  *
2045  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2046  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2047  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2048  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2049  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2050  * ignore them.
2051  */
2052 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2053 {
2054         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2055 }
2056
2057 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2058  * --------------------------------------
2059  *
2060  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2061  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2062  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2063  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2064  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2065  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2066  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2067  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2068  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2069  *
2070  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2071  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2072  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2073  *      * SACK
2074  *      * Duplicate ACK.
2075  *      * ECN ECE.
2076  *
2077  * Counting packets in flight is pretty simple.
2078  *
2079  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2080  *
2081  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2082  *
2083  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2084  *
2085  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2086  *
2087  *              left_out = sacked_out + lost_out
2088  *
2089  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2090  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2091  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2092  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2093  *                 counting duplicate ACKs.
2094  *
2095  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2096  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2097  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2098  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2099  *                 distinguishes different algorithms.
2100  *
2101  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2102  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2103  *
2104  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2105  *              lost packets.
2106  *
2107  *              If the receiver supports SACK:
2108  *
2109  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2110  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2111  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2112  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2113  *              tcp_update_scoreboard.
2114  *
2115  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2116  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2117  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2118  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2119  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2120  *              tcp_rack_mark_lost.
2121  *
2122  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2123  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2124  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2125  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2126  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2127  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2128  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2129  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2130  *              is suspected on the path to this destination.
2131  *
2132  *              If the receiver does not support SACK:
2133  *
2134  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2135  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2136  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2137  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2138  *              and SACK.
2139  *
2140  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2141  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2142  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2143  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2144  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2145  *
2146  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2147  * holes, caused by lost packets.
2148  *
2149  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2150  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2151  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2152  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2153  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2154  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2155  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2156  */
2157
2158 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2159  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2160  *
2161  * Main question: may we further continue forward transmission
2162  * with the same cwnd?
2163  */
2164 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2165 {
2166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2167
2168         /* Trick#1: The loss is proven. */
2169         if (tp->lost_out)
2170                 return true;
2171
2172         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2173         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2174                 return true;
2175
2176         return false;
2177 }
2178
2179 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2180  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2181  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2182  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2183  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2184  */
2185 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2186 {
2187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2188         struct sk_buff *skb;
2189         int cnt, oldcnt, lost;
2190         unsigned int mss;
2191         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2192         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2193
2194         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2195         if (tp->lost_skb_hint) {
2196                 skb = tp->lost_skb_hint;
2197                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2198                 /* Head already handled? */
2199                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2200                         return;
2201         } else {
2202                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2203                 cnt = 0;
2204         }
2205
2206         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2207                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2208                         break;
2209                 /* TODO: do this better */
2210                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2211                 tp->lost_skb_hint = skb;
2212                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2213
2214                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2215                         break;
2216
2217                 oldcnt = cnt;
2218                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2219                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2220                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2221
2222                 if (cnt > packets) {
2223                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2224                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2225                             (oldcnt >= packets))
2226                                 break;
2227
2228                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2229                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2230                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2231                         if (lost < skb->len &&
2232                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2233                                 break;
2234                         cnt = packets;
2235                 }
2236
2237                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2238
2239                 if (mark_head)
2240                         break;
2241         }
2242         tcp_verify_left_out(tp);
2243 }
2244
2245 /* Account newly detected lost packet(s) */
2246
2247 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2248 {
2249         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2250
2251         if (tcp_is_reno(tp)) {
2252                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2253         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2254                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2255                 if (lost <= 0)
2256                         lost = 1;
2257                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2258         } else {
2259                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2260                 if (sacked_upto >= 0)
2261                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2262                 else if (fast_rexmit)
2263                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2264         }
2265 }
2266
2267 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2268 {
2269         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2270                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2271 }
2272
2273 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2274  * reply is prior to the skb transmission time
2275  */
2276 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2277                                      const struct sk_buff *skb)
2278 {
2279         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2280                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2281 }
2282
2283 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2284  * than timestamp of the first retransmission.
2285  */
2286 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2287 {
2288         return !tp->retrans_stamp ||
2289                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2290 }
2291
2292 /* Undo procedures. */
2293
2294 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2295  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2296  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2297  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2298  * second time. ...It could the that such segment has only
2299  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2300  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2301  * are not worth the effort.
2302  *
2303  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2304  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2305  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2306  * retrans_stamp under any conditions.
2307  */
2308 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2309 {
2310         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2311         struct sk_buff *skb;
2312
2313         if (tp->retrans_out)
2314                 return true;
2315
2316         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2317         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2318                 return true;
2319
2320         return false;
2321 }
2322
2323 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2324 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2325 {
2326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2327         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2328
2329         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2330                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2331                          msg,
2332                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2333                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2334                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2335                          tp->packets_out);
2336         }
2337 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2338         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2339                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2340                          msg,
2341                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2342                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2343                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2344                          tp->packets_out);
2345         }
2346 #endif
2347 }
2348 #else
2349 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2350 #endif
2351
2352 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2353 {
2354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2355
2356         if (unmark_loss) {
2357                 struct sk_buff *skb;
2358
2359                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2360                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2361                                 break;
2362                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2363                 }
2364                 tp->lost_out = 0;
2365                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2366         }
2367
2368         if (tp->prior_ssthresh) {
2369                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2370
2371                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2372
2373                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2374                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2375                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2376                 }
2377         }
2378         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2379         tp->undo_marker = 0;
2380 }
2381
2382 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2383 {
2384         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2385 }
2386
2387 /* People celebrate: "We love our President!" */
2388 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2389 {
2390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2391
2392         if (tcp_may_undo(tp)) {
2393                 int mib_idx;
2394
2395                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2396                  * or our original transmission succeeded.
2397                  */
2398                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2399                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2400                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2401                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2402                 else
2403                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2404
2405                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2406         }
2407         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2408                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2409                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2410                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2411                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2412                         tp->retrans_stamp = 0;
2413                 return true;
2414         }
2415         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2416         return false;
2417 }
2418
2419 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2420 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2423
2424         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2425                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2426                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2427                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2428                 return true;
2429         }
2430         return false;
2431 }
2432
2433 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2434 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2435 {
2436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2437
2438         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2439                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2440
2441                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2442                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2443                 if (frto_undo)
2444                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2445                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2446                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2447                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2448                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2449                 return true;
2450         }
2451         return false;
2452 }
2453
2454 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2455  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2456  * delivered:
2457  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2458  *      cwnd reductions across a full RTT.
2459  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2460  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2461  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2462  */
2463 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2464 {
2465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2466
2467         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2468         tp->tlp_high_seq = 0;
2469         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2470         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2471         tp->prr_delivered = 0;
2472         tp->prr_out = 0;
2473         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2474         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2475 }
2476
2477 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2478 {
2479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2480         int sndcnt = 0;
2481         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2482
2483         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2484                 return;
2485
2486         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2487         if (delta < 0) {
2488                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2489                                tp->prior_cwnd - 1;
2490                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2491         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2492                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2493                 sndcnt = min_t(int, delta,
2494                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2495                                      newly_acked_sacked) + 1);
2496         } else {
2497                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2498         }
2499         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2500         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2501         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2502 }
2503
2504 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2505 {
2506         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2507
2508         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2509                 return;
2510
2511         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2512         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2513             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2514                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2515                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2516         }
2517         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2518 }
2519
2520 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2521 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2522 {
2523         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2524
2525         tp->prior_ssthresh = 0;
2526         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2527                 tp->undo_marker = 0;
2528                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2529                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2530         }
2531 }
2532 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2533
2534 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2535 {
2536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2537         int state = TCP_CA_Open;
2538
2539         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2540                 state = TCP_CA_Disorder;
2541
2542         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2543                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2544                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2545         }
2546 }
2547
2548 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2549 {
2550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2551
2552         tcp_verify_left_out(tp);
2553
2554         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2555                 tp->retrans_stamp = 0;
2556
2557         if (flag & FLAG_ECE)
2558                 tcp_enter_cwr(sk);
2559
2560         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2561                 tcp_try_keep_open(sk);
2562         }
2563 }
2564
2565 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2566 {
2567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2568
2569         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2570         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2571         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2572 }
2573
2574 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2575 {
2576         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2577         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2578
2579         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2580         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2581         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2582                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2583                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2584         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2585         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2586         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2587
2588         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2589         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2590         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2591         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2592 }
2593
2594 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2595  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2596  * The socket is already locked here.
2597  */
2598 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2599 {
2600         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2601         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2602         struct sk_buff *skb;
2603         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2604         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2605
2606         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2607                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2608                         break;
2609                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2610                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2611                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2612                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2613                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2614                         }
2615                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2616                 }
2617         }
2618
2619         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2620
2621         if (prior_lost == tp->lost_out)
2622                 return;
2623
2624         if (tcp_is_reno(tp))
2625                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2626
2627         tcp_verify_left_out(tp);
2628
2629         /* Don't muck with the congestion window here.
2630          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2631          * in network, but units changed and effective
2632          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2633          */
2634         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2635                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2636                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2637                 tp->prior_ssthresh = 0;
2638                 tp->undo_marker = 0;
2639                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2640         }
2641         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2642 }
2643 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2644
2645 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2646 {
2647         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2648         int mib_idx;
2649
2650         if (tcp_is_reno(tp))
2651                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2652         else
2653                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2654
2655         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2656
2657         tp->prior_ssthresh = 0;
2658         tcp_init_undo(tp);
2659
2660         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2661                 if (!ece_ack)
2662                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2663                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2664         }
2665         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2666 }
2667
2668 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2669  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2670  */
2671 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2672                              int *rexmit)
2673 {
2674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2675         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2676
2677         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2678             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2679                 return;
2680
2681         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2682          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2683          * undo the congestion window and state. This is essentially
2684          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2685          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2686          * operation even if F-RTO was not used.
2687          */
2688         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2689             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2690                 return;
2691
2692         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2693                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2694                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2695                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2696                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2697                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2698                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2699                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2700                          * the conventional recovery.
2701                          */
2702                         if (tcp_send_head(sk) &&
2703                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2704                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2705                                 return;
2706                         }
2707                         tp->frto = 0;
2708                 }
2709         }
2710
2711         if (recovered) {
2712                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2713                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2714                 return;
2715         }
2716         if (tcp_is_reno(tp)) {
2717                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2718                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2719                  */
2720                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2721                         tcp_add_reno_sack(sk);
2722                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2723                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2724         }
2725         *rexmit = REXMIT_LOST;
2726 }
2727
2728 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2729 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2730 {
2731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2732
2733         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2734                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2735                  * packet, rather than with a retransmit.
2736                  */
2737                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2738
2739                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2740                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2741                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2742                  * mark more packets lost or retransmit more.
2743                  */
2744                 if (tp->retrans_out)
2745                         return true;
2746
2747                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2748                         tp->retrans_stamp = 0;
2749
2750                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2751                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2752                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2753                 tcp_try_keep_open(sk);
2754                 return true;
2755         }
2756         return false;
2757 }
2758
2759 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag,
2760                                    const struct skb_mstamp *ack_time)
2761 {
2762         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2763
2764         /* Use RACK to detect loss */
2765         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2766                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2767
2768                 tcp_rack_mark_lost(sk, ack_time);
2769                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2770                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2771         }
2772 }
2773
2774 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2775  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2776  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2777  * packets lost by network.
2778  *
2779  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2780  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2781  * congestion control later.
2782  *
2783  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2784  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2785  */
2786 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2787                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit,
2788                                   const struct skb_mstamp *ack_time)
2789 {
2790         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2791         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2792         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2793         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2794                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2795
2796         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2797                 tp->sacked_out = 0;
2798         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2799                 tp->fackets_out = 0;
2800
2801         /* Now state machine starts.
2802          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2803         if (flag & FLAG_ECE)
2804                 tp->prior_ssthresh = 0;
2805
2806         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2807         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2808                 return;
2809
2810         /* C. Check consistency of the current state. */
2811         tcp_verify_left_out(tp);
2812
2813         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2814          *    when high_seq is ACKed. */
2815         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2816                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2817                 tp->retrans_stamp = 0;
2818         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2819                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2820                 case TCP_CA_CWR:
2821                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2822                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2823                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2824                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2825                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2826                         }
2827                         break;
2828
2829                 case TCP_CA_Recovery:
2830                         if (tcp_is_reno(tp))
2831                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2832                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2833                                 return;
2834                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2835                         break;
2836                 }
2837         }
2838
2839         /* E. Process state. */
2840         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2841         case TCP_CA_Recovery:
2842                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2843                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2844                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2845                 } else {
2846                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2847                                 return;
2848                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2849                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2850                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2851                 }
2852                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2853                         tcp_try_keep_open(sk);
2854                         return;
2855                 }
2856                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2857                 break;
2858         case TCP_CA_Loss:
2859                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2860                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2861                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2862                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2863                         return;
2864                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2865         default:
2866                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2867                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2868                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2869                         if (is_dupack)
2870                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2871                 }
2872
2873                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2874                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2875
2876                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2877                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2878                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2879                         return;
2880                 }
2881
2882                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2883                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2884                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2885                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2886                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2887                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2888                         tp->snd_cwnd++;
2889                         tcp_simple_retransmit(sk);
2890                         return;
2891                 }
2892
2893                 /* Otherwise enter Recovery state */
2894                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2895                 fast_rexmit = 1;
2896         }
2897
2898         if (do_lost)
2899                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2900         *rexmit = REXMIT_LOST;
2901 }
2902
2903 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2904 {
2905         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2906         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2907
2908         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_time_stamp,
2909                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2910 }
2911
2912 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2913                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2914                                       long ca_rtt_us)
2915 {
2916         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2917
2918         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2919          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2920          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2921          * is acked (RFC6298).
2922          */
2923         if (seq_rtt_us < 0)
2924                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2925
2926         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2927          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2928          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2929          * left edge of the send window.
2930          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2931          */
2932         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2933             flag & FLAG_ACKED)
2934                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2935                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2936         if (seq_rtt_us < 0)
2937                 return false;
2938
2939         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2940          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2941          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2942          */
2943         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2944         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2945         tcp_set_rto(sk);
2946
2947         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2948         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2949         return true;
2950 }
2951
2952 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2953 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2954 {
2955         long rtt_us = -1L;
2956
2957         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2958                 struct skb_mstamp now;
2959
2960                 skb_mstamp_get(&now);
2961                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2962         }
2963
2964         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
2965 }
2966
2967
2968 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2969 {
2970         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2971
2972         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2973         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2974 }
2975
2976 /* Restart timer after forward progress on connection.
2977  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2978  */
2979 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2980 {
2981         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2982         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2983
2984         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2985          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2986          */
2987         if (tp->fastopen_rsk)
2988                 return;
2989
2990         if (!tp->packets_out) {
2991                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2992         } else {
2993                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2994                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2995                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2996                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2997                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2998                         const u32 rto_time_stamp =
2999                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3000                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3001                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3002                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3003                          */
3004                         if (delta > 0)
3005                                 rto = delta;
3006                 }
3007                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3008                                           TCP_RTO_MAX);
3009         }
3010 }
3011
3012 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3013 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3014 {
3015         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3016         u32 packets_acked;
3017
3018         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3019
3020         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3021         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3022                 return 0;
3023         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3024
3025         if (packets_acked) {
3026                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3027                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3028         }
3029
3030         return packets_acked;
3031 }
3032
3033 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3034                            u32 prior_snd_una)
3035 {
3036         const struct skb_shared_info *shinfo;
3037
3038         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3039         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3040                 return;
3041
3042         shinfo = skb_shinfo(skb);
3043         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3044             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3045                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3046 }
3047
3048 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3049  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3050  * arrived at the other end.
3051  */
3052 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3053                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3054                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3055 {
3056         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3057         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt;
3058         struct skb_mstamp *now = &sack->ack_time;
3059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3060         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3061         u32 reord = tp->packets_out;
3062         bool fully_acked = true;
3063         long sack_rtt_us = -1L;
3064         long seq_rtt_us = -1L;
3065         long ca_rtt_us = -1L;
3066         struct sk_buff *skb;
3067         u32 pkts_acked = 0;
3068         u32 last_in_flight = 0;
3069         bool rtt_update;
3070         int flag = 0;
3071
3072         first_ackt.v64 = 0;
3073
3074         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3075                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3076                 u8 sacked = scb->sacked;
3077                 u32 acked_pcount;
3078
3079                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3080
3081                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3082                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3083                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3084                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3085                                 break;
3086
3087                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3088                         if (!acked_pcount)
3089                                 break;
3090                         fully_acked = false;
3091                 } else {
3092                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3093                         prefetchw(skb->next);
3094                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3095                 }
3096
3097                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3098                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3099                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3100                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3101                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3102                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3103                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3104                         if (!first_ackt.v64)
3105                                 first_ackt = last_ackt;
3106
3107                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3108                         reord = min(pkts_acked, reord);
3109                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3110                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3111                 }
3112
3113                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3114                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3115                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3116                         tp->delivered += acked_pcount;
3117                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3118                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3119                                                  &skb->skb_mstamp,
3120                                                  &sack->ack_time);
3121                 }
3122                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3123                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3124
3125                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3126                 pkts_acked += acked_pcount;
3127                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3128
3129                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3130                  * just like anything else we transmit.  It is not
3131                  * true data, and if we misinform our callers that
3132                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3133                  * connection startup slow start one packet too
3134                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3135                  */
3136                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3137                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3138                 } else {
3139                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3140                         tp->retrans_stamp = 0;
3141                 }
3142
3143                 if (!fully_acked)
3144                         break;
3145
3146                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3147                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3148                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3149                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3150                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3151                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3152         }
3153
3154         if (!skb)
3155                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3156
3157         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3158                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3159
3160         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3161                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3162
3163         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3164                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &first_ackt);
3165                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &last_ackt);
3166         }
3167         if (sack->first_sackt.v64) {
3168                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->first_sackt);
3169                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->last_sackt);
3170         }
3171         sack->rate->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet, or -1 */
3172         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3173                                         ca_rtt_us);
3174
3175         if (flag & FLAG_ACKED) {
3176                 tcp_rearm_rto(sk);
3177                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3178                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3179                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3180                 }
3181
3182                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3183                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3184                 } else {
3185                         int delta;
3186
3187                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3188                         if (reord < prior_fackets)
3189                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3190
3191                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3192                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3193                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3194                 }
3195
3196                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3197
3198         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3199                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(now, &skb->skb_mstamp)) {
3200                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3201                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3202                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3203                  */
3204                 tcp_rearm_rto(sk);
3205         }
3206
3207         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3208                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3209                                              .rtt_us = ca_rtt_us,
3210                                              .in_flight = last_in_flight };
3211
3212                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3213         }
3214
3215 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3216         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3217         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3218         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3219         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3220                 icsk = inet_csk(sk);
3221                 if (tp->lost_out) {
3222                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3223                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3224                         tp->lost_out = 0;
3225                 }
3226                 if (tp->sacked_out) {
3227                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3228                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3229                         tp->sacked_out = 0;
3230                 }
3231                 if (tp->retrans_out) {
3232                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3233                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3234                         tp->retrans_out = 0;
3235                 }
3236         }
3237 #endif
3238         *acked = pkts_acked;
3239         return flag;
3240 }
3241
3242 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3243 {
3244         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3245         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3246
3247         /* Was it a usable window open? */
3248
3249         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3250                 icsk->icsk_backoff = 0;
3251                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3252                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3253                  * This function is not for random using!
3254                  */
3255         } else {
3256                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3257
3258                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3259                                           when, TCP_RTO_MAX);
3260         }
3261 }
3262
3263 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3264 {
3265         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3266                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3267 }
3268
3269 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3270 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3271 {
3272         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3273          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3274          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3275          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3276          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3277          */
3278         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3279                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3280
3281         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3282 }
3283
3284 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3285  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3286  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3287  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3288  */
3289 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3290                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3291 {
3292         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3293
3294         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3295                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3296                 return;
3297         }
3298
3299         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3300                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3301                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3302         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3303                 /* Advance cwnd if state allows */
3304                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3305         }
3306         tcp_update_pacing_rate(sk);
3307 }
3308
3309 /* Check that window update is acceptable.
3310  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3311  */
3312 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3313                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3314                                         const u32 nwin)
3315 {
3316         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3317                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3318                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3319 }
3320
3321 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3322 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3323 {
3324         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3325
3326         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3327         tp->bytes_acked += delta;
3328         tp->snd_una = ack;
3329 }
3330
3331 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3332 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3333 {
3334         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3335
3336         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3337         tp->bytes_received += delta;
3338         tp->rcv_nxt = seq;
3339 }
3340
3341 /* Update our send window.
3342  *
3343  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3344  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3345  */
3346 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3347                                  u32 ack_seq)
3348 {
3349         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3350         int flag = 0;
3351         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3352
3353         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3354                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3355
3356         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3357                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3358                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3359
3360                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3361                         tp->snd_wnd = nwin;
3362
3363                         /* Note, it is the only place, where
3364                          * fast path is recovered for sending TCP.
3365                          */
3366                         tp->pred_flags = 0;
3367                         tcp_fast_path_check(sk);
3368
3369                         if (tcp_send_head(sk))
3370                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3371
3372                         if (nwin > tp->max_window) {
3373                                 tp->max_window = nwin;
3374                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3375                         }
3376                 }
3377         }
3378
3379         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3380
3381         return flag;
3382 }
3383
3384 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3385                                    u32 *last_oow_ack_time)
3386 {
3387         if (*last_oow_ack_time) {
3388                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3389
3390                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3391                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3392                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3393                 }
3394         }
3395
3396         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3397
3398         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3399 }
3400
3401 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3402  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3403  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3404  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3405  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3406  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3407  */
3408 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3409                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3410 {
3411         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3412         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3413             !tcp_hdr(skb)->syn)
3414                 return false;
3415
3416         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3417 }
3418
3419 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3420 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3421 {
3422         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3423         static u32 challenge_timestamp;
3424         static unsigned int challenge_count;
3425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3426         u32 count, now;
3427
3428         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3429         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3430                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3431                                    &tp->last_oow_ack_time))
3432                 return;
3433
3434         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3435         now = jiffies / HZ;
3436         if (now != challenge_timestamp) {
3437                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3438
3439                 challenge_timestamp = now;
3440                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3441                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3442         }
3443         count = READ_ONCE(challenge_count);
3444         if (count > 0) {
3445                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3446                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3447                 tcp_send_ack(sk);
3448         }
3449 }
3450
3451 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3452 {
3453         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3454         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3455 }
3456
3457 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3458 {
3459         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3460                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3461                  * extra check below makes sure this can only happen
3462                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3463                  *
3464                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3465                  */
3466
3467                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3468                         tcp_store_ts_recent(tp);
3469         }
3470 }
3471
3472 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3473  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3474  * ack is after tlp_high_seq.
3475  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3476  */
3477 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3478 {
3479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3480
3481         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3482                 return;
3483
3484         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3485                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3486                 tp->tlp_high_seq = 0;
3487         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3488                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3489                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3490                  */
3491                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3492                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3493                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3494                 tcp_try_keep_open(sk);
3495                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3496                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3497         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3498                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3499                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3500                 tp->tlp_high_seq = 0;
3501         }
3502 }
3503
3504 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3505 {
3506         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3507
3508         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3509                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3510 }
3511
3512 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3513  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3514  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3515  */
3516 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3517 {
3518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3519
3520         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3521                 return;
3522
3523         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3524                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3525                                           TCP_NAGLE_OFF);
3526                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3527                         return;
3528                 tp->frto = 0;
3529         }
3530         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3531 }
3532
3533 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3534 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3535 {
3536         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3538         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3539         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3540         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3541         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3542         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3543         bool is_dupack = false;
3544         u32 prior_fackets;
3545         int prior_packets = tp->packets_out;
3546         u32 delivered = tp->delivered;
3547         u32 lost = tp->lost;
3548         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3549         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3550
3551         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3552         sack_state.rate = &rs;
3553
3554         /* We very likely will need to access write queue head. */
3555         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3556
3557         /* If the ack is older than previous acks
3558          * then we can probably ignore it.
3559          */
3560         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3561                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3562                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3563                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3564                         return -1;
3565                 }
3566                 goto old_ack;
3567         }
3568
3569         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3570          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3571          */
3572         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3573                 goto invalid_ack;
3574
3575         skb_mstamp_get(&sack_state.ack_time);
3576
3577         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3578                 tcp_rearm_rto(sk);
3579
3580         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3581                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3582                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3583         }
3584
3585         prior_fackets = tp->fackets_out;
3586         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3587
3588         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3589          * is in window.
3590          */
3591         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3592                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3593
3594         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3595                 /* Window is constant, pure forward advance.
3596                  * No more checks are required.
3597                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3598                  */
3599                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3600                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3601                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3602
3603                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3604
3605                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3606         } else {
3607                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3608
3609                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3610                         flag |= FLAG_DATA;
3611                 else
3612                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3613
3614                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3615
3616                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3617                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3618                                                         &sack_state);
3619
3620                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3621                         flag |= FLAG_ECE;
3622                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3623                 }
3624
3625                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3626                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3627
3628                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3629         }
3630
3631         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3632          * log. Something worked...
3633          */
3634         sk->sk_err_soft = 0;
3635         icsk->icsk_probes_out = 0;
3636         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3637         if (!prior_packets)
3638                 goto no_queue;
3639
3640         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3641         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3642                                     &sack_state);
3643
3644         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3645                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3646                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3647                                       &sack_state.ack_time);
3648         }
3649         if (tp->tlp_high_seq)
3650                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3651
3652         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3653                 sk_dst_confirm(sk);
3654
3655         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3656                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3657         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3658         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3659         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, &sack_state.ack_time,
3660                      sack_state.rate);
3661         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3662         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3663         return 1;
3664
3665 no_queue:
3666         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3667         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3668                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3669                                       &sack_state.ack_time);
3670         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3671          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3672          * it needs to be for normal retransmission.
3673          */
3674         if (tcp_send_head(sk))
3675                 tcp_ack_probe(sk);
3676
3677         if (tp->tlp_high_seq)
3678                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3679         return 1;
3680
3681 invalid_ack:
3682         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3683         return -1;
3684
3685 old_ack:
3686         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3687          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3688          */
3689         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3690                 skb_mstamp_get(&sack_state.ack_time);
3691                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3692                                                 &sack_state);
3693                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3694                                       &sack_state.ack_time);
3695                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3696         }
3697
3698         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3699         return 0;
3700 }
3701
3702 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3703                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3704                                       bool exp_opt)
3705 {
3706         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3707         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3708                 return;
3709
3710         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3711             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3712                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3713         else if (len != 0)
3714                 len = -1;
3715         foc->len = len;
3716         foc->exp = exp_opt;
3717 }
3718
3719 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3720  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3721  * the fast version below fails.
3722  */
3723 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3724                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3725                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3726 {
3727         const unsigned char *ptr;
3728         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3729         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3730
3731         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3732         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3733
3734         while (length > 0) {
3735                 int opcode = *ptr++;
3736                 int opsize;
3737
3738                 switch (opcode) {
3739                 case TCPOPT_EOL:
3740                         return;
3741                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3742                         length--;
3743                         continue;
3744                 default:
3745                         opsize = *ptr++;
3746                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3747                                 return;
3748                         if (opsize > length)
3749                                 return; /* don't parse partial options */
3750                         switch (opcode) {
3751                         case TCPOPT_MSS:
3752                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3753                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3754                                         if (in_mss) {
3755                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3756                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3757                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3758                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3759                                         }
3760                                 }
3761                                 break;
3762                         case TCPOPT_WINDOW:
3763                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3764                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3765                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3766                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3767                                         if (snd_wscale > 14) {
3768                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3769                                                                      __func__,
3770                                                                      snd_wscale);
3771                                                 snd_wscale = 14;
3772                                         }
3773                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3774                                 }
3775                                 break;
3776                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3777                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3778                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3779                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3780                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3781                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3782                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3783                                 }
3784                                 break;
3785                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3786                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3787                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3788                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3789                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3790                                 }
3791                                 break;
3792
3793                         case TCPOPT_SACK:
3794                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3795                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3796                                    opt_rx->sack_ok) {
3797                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3798                                 }
3799                                 break;
3800 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3801                         case TCPOPT_MD5SIG:
3802                                 /*
3803                                  * The MD5 Hash has already been
3804                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3805                                  */
3806                                 break;
3807 #endif
3808                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3809                                 tcp_parse_fastopen_option(
3810                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3811                                         ptr, th->syn, foc, false);
3812                                 break;
3813
3814                         case TCPOPT_EXP:
3815                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3816                                  * 16 bits magic number.
3817                                  */
3818                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3819                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3820                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3821                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3822                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3823                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3824                                 break;
3825
3826                         }
3827                         ptr += opsize-2;
3828                         length -= opsize;
3829                 }
3830         }
3831 }
3832 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3833
3834 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3835 {
3836         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3837
3838         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3839                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3840                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3841                 ++ptr;
3842                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3843                 ++ptr;
3844                 if (*ptr)
3845                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3846                 else
3847                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3848                 return true;
3849         }
3850         return false;
3851 }
3852
3853 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3854  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3855  */
3856 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3857                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3858 {
3859         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3860          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3861          */
3862         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3863                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3864                 return false;
3865         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3866                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3867                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3868                         return true;
3869         }
3870
3871         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3872         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3873                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3874
3875         return true;
3876 }
3877
3878 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3879 /*
3880  * Parse MD5 Signature option
3881  */
3882 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3883 {
3884         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3885         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3886
3887         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3888         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3889                 return NULL;
3890
3891         while (length > 0) {
3892                 int opcode = *ptr++;
3893                 int opsize;
3894
3895                 switch (opcode) {
3896                 case TCPOPT_EOL:
3897                         return NULL;
3898                 case TCPOPT_NOP:
3899                         length--;
3900                         continue;
3901                 default:
3902                         opsize = *ptr++;
3903                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3904                                 return NULL;
3905                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3906                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3907                 }
3908                 ptr += opsize - 2;
3909                 length -= opsize;
3910         }
3911         return NULL;
3912 }
3913 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3914 #endif
3915
3916 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3917  *
3918  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3919  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3920  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3921  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3922  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3923  * to timestamp space.
3924  *
3925  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3926  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3927  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3928  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3929  * buggy extension.
3930  *
3931  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3932  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3933  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3934  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3935  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3936  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3937  */
3938
3939 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3940 {
3941         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3942         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3943         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3944         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3945
3946         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3947                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3948
3949                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3950                 ack == tp->snd_una &&
3951
3952                 /* 3. ... and does not update window. */
3953                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3954
3955                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3956                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3957 }
3958
3959 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3960                                    const struct sk_buff *skb)
3961 {
3962         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3963
3964         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3965                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3966 }
3967
3968 /* Check segment sequence number for validity.
3969  *
3970  * Segment controls are considered valid, if the segment
3971  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3972  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3973  * See tcp_data_queue(), for example.
3974  *
3975  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3976  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3977  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3978  * (borrowed from freebsd)
3979  */
3980
3981 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3982 {
3983         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3984                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3985 }
3986
3987 /* When we get a reset we do this. */
3988 void tcp_reset(struct sock *sk)
3989 {
3990         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3991         switch (sk->sk_state) {
3992         case TCP_SYN_SENT:
3993                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3994                 break;
3995         case TCP_CLOSE_WAIT:
3996                 sk->sk_err = EPIPE;
3997                 break;
3998         case TCP_CLOSE:
3999                 return;
4000         default:
4001                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4002         }
4003         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4004         smp_wmb();
4005
4006         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4007                 sk->sk_error_report(sk);
4008
4009         tcp_done(sk);
4010 }
4011
4012 /*
4013  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4014  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4015  *      space. Not before when we get holes.
4016  *
4017  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4018  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4019  *      TIME-WAIT)
4020  *
4021  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4022  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4023  *
4024  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4025  */
4026 void tcp_fin(struct sock *sk)
4027 {
4028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4029
4030         inet_csk_schedule_ack(sk);
4031
4032         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4033         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4034
4035         switch (sk->sk_state) {
4036         case TCP_SYN_RECV:
4037         case TCP_ESTABLISHED:
4038                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4039                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4040                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4041                 break;
4042
4043         case TCP_CLOSE_WAIT:
4044         case TCP_CLOSING:
4045                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4046                  * nothing.
4047                  */
4048                 break;
4049         case TCP_LAST_ACK:
4050                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4051                 break;
4052
4053         case TCP_FIN_WAIT1:
4054                 /* This case occurs when a simultaneous close
4055                  * happens, we must ack the received FIN and
4056                  * enter the CLOSING state.
4057                  */
4058                 tcp_send_ack(sk);
4059                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4060                 break;
4061         case TCP_FIN_WAIT2:
4062                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4063                 tcp_send_ack(sk);
4064                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4065                 break;
4066         default:
4067                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4068                  * cases we should never reach this piece of code.
4069                  */
4070                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4071                        __func__, sk->sk_state);
4072                 break;
4073         }
4074
4075         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4076          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4077          */
4078         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4079         if (tcp_is_sack(tp))
4080                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4081         sk_mem_reclaim(sk);
4082
4083         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4084                 sk->sk_state_change(sk);
4085
4086                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4087                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4088                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4089                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4090                 else
4091                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4092         }
4093 }
4094
4095 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4096                                   u32 end_seq)
4097 {
4098         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4099                 if (before(seq, sp->start_seq))
4100                         sp->start_seq = seq;
4101                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4102                         sp->end_seq = end_seq;
4103                 return true;
4104         }
4105         return false;
4106 }
4107
4108 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4109 {
4110         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4111
4112         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4113                 int mib_idx;
4114
4115                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4116                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4117                 else
4118                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4119
4120                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4121
4122                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4123                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4124                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4125         }
4126 }
4127
4128 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4129 {
4130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4131
4132         if (!tp->rx_opt.dsack)
4133                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4134         else
4135                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4136 }
4137
4138 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4139 {
4140         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4141
4142         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4143             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4144                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4145                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4146
4147                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4148                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4149
4150                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4151                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4152                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4153                 }
4154         }
4155
4156         tcp_send_ack(sk);
4157 }
4158
4159 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4160  * in-order packets close up the sequence space.
4161  */
4162 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4163 {
4164         int this_sack;
4165         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4166         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4167
4168         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4169          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4170          */
4171         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4172                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4173                         int i;
4174
4175                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4176                          * Decrease num_sacks.
4177                          */
4178                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4179                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4180                                 sp[i] = sp[i + 1];
4181                         continue;
4182                 }
4183                 this_sack++, swalk++;
4184         }
4185 }
4186
4187 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4188 {
4189         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4190         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4191         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4192         int this_sack;
4193
4194         if (!cur_sacks)
4195                 goto new_sack;
4196
4197         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4198                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4199                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4200                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4201                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4202                         if (cur_sacks > 1)
4203                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4204                         return;
4205                 }
4206         }
4207
4208         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4209          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4210          * always know there is at least one SACK present already here.
4211          *
4212          * If the sack array is full, forget about the last one.
4213          */
4214         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4215                 this_sack--;
4216                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4217                 sp--;
4218         }
4219         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4220                 *sp = *(sp - 1);
4221
4222 new_sack:
4223         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4224         sp->start_seq = seq;
4225         sp->end_seq = end_seq;
4226         tp->rx_opt.num_sacks++;
4227 }
4228
4229 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4230
4231 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4232 {
4233         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4234         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4235         int this_sack;
4236
4237         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4238         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4239                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4240                 return;
4241         }
4242
4243         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4244                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4245                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4246                         int i;
4247
4248                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4249                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4250
4251                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4252                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4253                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4254                         num_sacks--;
4255                         continue;
4256                 }
4257                 this_sack++;
4258                 sp++;
4259         }
4260         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4261 }
4262
4263 /**
4264  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4265  * @sk: socket
4266  * @to: prior buffer
4267  * @from: buffer to add in queue
4268  * @fragstolen: pointer to boolean
4269  *
4270  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4271  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4272  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4273  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4274  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4275  */
4276 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4277                              struct sk_buff *to,
4278                              struct sk_buff *from,
4279                              bool *fragstolen)
4280 {
4281         int delta;
4282
4283         *fragstolen = false;
4284
4285         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4286         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4287                 return false;
4288
4289         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4290                 return false;
4291
4292         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4293         sk_mem_charge(sk, delta);
4294         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4295         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4296         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4297         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4298         return true;
4299 }
4300
4301 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4302 {
4303         sk_drops_add(sk, skb);
4304         __kfree_skb(skb);
4305 }
4306
4307 /* This one checks to see if we can put data from the
4308  * out_of_order queue into the receive_queue.
4309  */
4310 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4311 {
4312         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4313         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4314         bool fin, fragstolen, eaten;
4315         struct sk_buff *skb, *tail;
4316         struct rb_node *p;
4317
4318         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4319         while (p) {
4320                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4321                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4322                         break;
4323
4324                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4325                         __u32 dsack = dsack_high;
4326                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4327                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4328                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4329                 }
4330                 p = rb_next(p);
4331                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4332
4333                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4334                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4335                         tcp_drop(sk, skb);
4336                         continue;
4337                 }
4338                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4339                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4340                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4341
4342                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4343                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4344                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4345                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4346                 if (!eaten)
4347                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4348                 else
4349                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4350
4351                 if (unlikely(fin)) {
4352                         tcp_fin(sk);
4353                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4354                          * so we must end this loop right now.
4355                          */
4356                         break;
4357                 }
4358         }
4359 }
4360
4361 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4362 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4363
4364 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4365                                  unsigned int size)
4366 {
4367         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4368             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4369
4370                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4371                         return -1;
4372
4373                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4374                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4375                                 return -1;
4376                 }
4377         }
4378         return 0;
4379 }
4380
4381 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4382 {
4383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4384         struct rb_node **p, *q, *parent;
4385         struct sk_buff *skb1;
4386         u32 seq, end_seq;
4387         bool fragstolen;
4388
4389         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4390
4391         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4392                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4393                 tcp_drop(sk, skb);
4394                 return;
4395         }
4396
4397         /* Disable header prediction. */
4398         tp->pred_flags = 0;
4399         inet_csk_schedule_ack(sk);
4400
4401         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4402         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4403         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4404         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4405                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4406
4407         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4408         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4409                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4410                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4411                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4412                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4413                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4414                 }
4415                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4416                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4417                 tp->ooo_last_skb = skb;
4418                 goto end;
4419         }
4420
4421         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4422          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4423          */
4424         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb, skb, &fragstolen)) {
4425 coalesce_done:
4426                 tcp_grow_window(sk, skb);
4427                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4428                 skb = NULL;
4429                 goto add_sack;
4430         }
4431         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4432         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4433                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4434                 p = &parent->rb_right;
4435                 goto insert;
4436         }
4437
4438         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4439         parent = NULL;
4440         while (*p) {
4441                 parent = *p;
4442                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4443                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4444                         p = &parent->rb_left;
4445                         continue;
4446                 }
4447                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4448                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4449                                 /* All the bits are present. Drop. */
4450                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4451                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4452                                 __kfree_skb(skb);
4453                                 skb = NULL;
4454                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4455                                 goto add_sack;
4456                         }
4457                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4458                                 /* Partial overlap. */
4459                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4460                         } else {
4461                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4462                                  * Replace skb1 with skb.
4463                                  */
4464                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4465                                                 &tp->out_of_order_queue);
4466                                 tcp_dsack_extend(sk,
4467                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4468                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4469                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4470                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4471                                 __kfree_skb(skb1);
4472                                 goto merge_right;
4473                         }
4474                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4475                         goto coalesce_done;
4476                 }
4477                 p = &parent->rb_right;
4478         }
4479 insert:
4480         /* Insert segment into RB tree. */
4481         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4482         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4483
4484 merge_right:
4485         /* Remove other segments covered by skb. */
4486         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4487                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4488
4489                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4490                         break;
4491                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4492                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4493                                          end_seq);
4494                         break;
4495                 }
4496                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4497                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4498                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4499                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4500                 tcp_drop(sk, skb1);
4501         }
4502         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4503         if (!q)
4504                 tp->ooo_last_skb = skb;
4505
4506 add_sack:
4507         if (tcp_is_sack(tp))
4508                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4509 end:
4510         if (skb) {
4511                 tcp_grow_window(sk, skb);
4512                 skb_condense(skb);
4513                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4514         }
4515 }
4516
4517 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4518                   bool *fragstolen)
4519 {
4520         int eaten;
4521         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4522
4523         __skb_pull(skb, hdrlen);
4524         eaten = (tail &&
4525                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4526         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4527         if (!eaten) {
4528                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4529                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4530         }
4531         return eaten;
4532 }
4533
4534 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4535 {
4536         struct sk_buff *skb;
4537         int err = -ENOMEM;
4538         int data_len = 0;
4539         bool fragstolen;
4540
4541         if (size == 0)
4542                 return 0;
4543
4544         if (size > PAGE_SIZE) {
4545                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4546
4547                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4548                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4549         }
4550         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4551                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4552                                    &err, sk->sk_allocation);
4553         if (!skb)
4554                 goto err;
4555
4556         skb_put(skb, size - data_len);
4557         skb->data_len = data_len;
4558         skb->len = size;
4559
4560         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4561                 goto err_free;
4562
4563         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4564         if (err)
4565                 goto err_free;
4566
4567         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4568         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4569         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4570
4571         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4572                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4573                 __kfree_skb(skb);
4574         }
4575         return size;
4576
4577 err_free:
4578         kfree_skb(skb);
4579 err:
4580         return err;
4581
4582 }
4583
4584 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4585 {
4586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4587         bool fragstolen = false;
4588         int eaten = -1;
4589
4590         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4591                 __kfree_skb(skb);
4592                 return;
4593         }
4594         skb_dst_drop(skb);
4595         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4596
4597         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4598
4599         tp->rx_opt.dsack = 0;
4600
4601         /*  Queue data for delivery to the user.
4602          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4603          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4604          */
4605         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4606                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4607                         goto out_of_window;
4608
4609                 /* Ok. In sequence. In window. */
4610                 if (tp->ucopy.task == current &&
4611                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4612                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4613                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4614                                           tp->ucopy.len);
4615
4616                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4617
4618                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4619                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4620                                 tp->copied_seq += chunk;
4621                                 eaten = (chunk == skb->len);
4622                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4623                         }
4624                 }
4625
4626                 if (eaten <= 0) {
4627 queue_and_out:
4628                         if (eaten < 0) {
4629                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4630                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4631                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4632                                         goto drop;
4633                         }
4634                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4635                 }
4636                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4637                 if (skb->len)
4638                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4639                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4640                         tcp_fin(sk);
4641
4642                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4643                         tcp_ofo_queue(sk);
4644
4645                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4646                          * gap in queue is filled.
4647                          */
4648                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4649                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4650                 }
4651
4652                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4653                         tcp_sack_remove(tp);
4654
4655                 tcp_fast_path_check(sk);
4656
4657                 if (eaten > 0)
4658                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4659                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4660                         sk->sk_data_ready(sk);
4661                 return;
4662         }
4663
4664         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4665                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4666                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4667                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4668
4669 out_of_window:
4670                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4671                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4672 drop:
4673                 tcp_drop(sk, skb);
4674                 return;
4675         }
4676
4677         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4678         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4679                 goto out_of_window;
4680
4681         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4682
4683         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4684                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4685                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4686                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4687                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4688
4689                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4690
4691                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4692                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4693                  */
4694                 if (!tcp_receive_window(tp))
4695                         goto out_of_window;
4696                 goto queue_and_out;
4697         }
4698
4699         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4700 }
4701
4702 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4703 {
4704         if (list)
4705                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4706
4707         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4708 }
4709
4710 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4711                                         struct sk_buff_head *list,
4712                                         struct rb_root *root)
4713 {
4714         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4715
4716         if (list)
4717                 __skb_unlink(skb, list);
4718         else
4719                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4720
4721         __kfree_skb(skb);
4722         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4723
4724         return next;
4725 }
4726
4727 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4728 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4729 {
4730         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4731         struct rb_node *parent = NULL;
4732         struct sk_buff *skb1;
4733
4734         while (*p) {
4735                 parent = *p;
4736                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4737                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4738                         p = &parent->rb_left;
4739                 else
4740                         p = &parent->rb_right;
4741         }
4742         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4743         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4744 }
4745
4746 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4747  * sequence numbers start..end.
4748  *
4749  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4750  *
4751  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4752  * simplifies code)
4753  */
4754 static void
4755 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4756              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4757 {
4758         struct sk_buff *skb = head, *n;
4759         struct sk_buff_head tmp;
4760         bool end_of_skbs;
4761
4762         /* First, check that queue is collapsible and find
4763          * the point where collapsing can be useful.
4764          */
4765 restart:
4766         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4767                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4768
4769                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4770                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4771                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4772                         if (!skb)
4773                                 break;
4774                         goto restart;
4775                 }
4776
4777                 /* The first skb to collapse is:
4778                  * - not SYN/FIN and
4779                  * - bloated or contains data before "start" or
4780                  *   overlaps to the next one.
4781                  */
4782                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4783                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4784                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4785                         end_of_skbs = false;
4786                         break;
4787                 }
4788
4789                 if (n && n != tail &&
4790                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4791                         end_of_skbs = false;
4792                         break;
4793                 }
4794
4795                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4796                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4797         }
4798         if (end_of_skbs ||
4799             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4800                 return;
4801
4802         __skb_queue_head_init(&tmp);
4803
4804         while (before(start, end)) {
4805                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4806                 struct sk_buff *nskb;
4807
4808                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4809                 if (!nskb)
4810                         break;
4811
4812                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4813                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4814                 if (list)
4815                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4816                 else
4817                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4818                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4819
4820                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4821                 while (copy > 0) {
4822                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4823                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4824
4825                         BUG_ON(offset < 0);
4826                         if (size > 0) {
4827                                 size = min(copy, size);
4828                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4829                                         BUG();
4830                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4831                                 copy -= size;
4832                                 start += size;
4833                         }
4834                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4835                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4836                                 if (!skb ||
4837                                     skb == tail ||
4838                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4839                                         goto end;
4840                         }
4841                 }
4842         }
4843 end:
4844         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4845                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4846 }
4847
4848 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4849  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4850  */
4851 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4852 {
4853         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4854         struct sk_buff *skb, *head;
4855         struct rb_node *p;
4856         u32 start, end;
4857
4858         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4859         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4860 new_range:
4861         if (!skb) {
4862                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4863                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4864                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4865                  * if rbtree is not empty.
4866                  */
4867                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4868                 return;
4869         }
4870         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4871         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4872
4873         for (head = skb;;) {
4874                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4875
4876                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4877                  * we are at the queue end.
4878                  */
4879                 if (!skb ||
4880                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4881                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4882                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4883                                      head, skb, start, end);
4884                         goto new_range;
4885                 }
4886
4887                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4888                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4889                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4890                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4891         }
4892 }
4893
4894 /*
4895  * Clean the out-of-order queue to make room.
4896  * We drop high sequences packets to :
4897  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4898  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4899  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4900  *     freeing whole queue here)
4901  *
4902  * Return true if queue has shrunk.
4903  */
4904 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4905 {
4906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4907         struct rb_node *node, *prev;
4908
4909         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4910                 return false;
4911
4912         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4913         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4914         do {
4915                 prev = rb_prev(node);
4916                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4917                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4918                 sk_mem_reclaim(sk);
4919                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4920                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4921                         break;
4922                 node = prev;
4923         } while (node);
4924         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4925
4926         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4927          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4928          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4929          * of the connection not performance.
4930          */
4931         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4932                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4933         return true;
4934 }
4935
4936 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4937  * the socket within its memory limits again.
4938  *
4939  * Return less than zero if we should start dropping frames
4940  * until the socket owning process reads some of the data
4941  * to stabilize the situation.
4942  */
4943 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4944 {
4945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4946
4947         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4948
4949         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4950
4951         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4952                 tcp_clamp_window(sk);
4953         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4954                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4955
4956         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4957         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4958                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4959                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4960                              NULL,
4961                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4962         sk_mem_reclaim(sk);
4963
4964         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4965                 return 0;
4966
4967         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4968          * This must not ever occur. */
4969
4970         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4971
4972         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4973                 return 0;
4974
4975         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4976          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4977          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4978          */
4979         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4980
4981         /* Massive buffer overcommit. */
4982         tp->pred_flags = 0;
4983         return -1;
4984 }
4985
4986 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4987 {
4988         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4989
4990         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4991          * not modify it.
4992          */
4993         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4994                 return false;
4995
4996         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4997         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4998                 return false;
4999
5000         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5001         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5002                 return false;
5003
5004         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5005         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5006                 return false;
5007
5008         return true;
5009 }
5010
5011 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5012  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5013  * on the exit from tcp input handler.
5014  *
5015  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5016  */
5017 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5018 {
5019         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5020
5021         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5022                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5023                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5024         }
5025
5026         sk->sk_write_space(sk);
5027 }
5028
5029 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5030 {
5031         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5032                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5033                 /* pairs with tcp_poll() */
5034                 smp_mb();
5035                 if (sk->sk_socket &&
5036                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5037                         tcp_new_space(sk);
5038                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5039                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5040                 }
5041         }
5042 }
5043
5044 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5045 {
5046         tcp_push_pending_frames(sk);
5047         tcp_check_space(sk);
5048 }
5049
5050 /*
5051  * Check if sending an ack is needed.
5052  */
5053 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5054 {
5055         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5056
5057             /* More than one full frame received... */
5058         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5059              /* ... and right edge of window advances far enough.
5060               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5061               */
5062              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5063             /* We ACK each frame or... */
5064             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5065             /* We have out of order data. */
5066             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5067                 /* Then ack it now */
5068                 tcp_send_ack(sk);
5069         } else {
5070                 /* Else, send delayed ack. */
5071                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5072         }
5073 }
5074
5075 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5076 {
5077         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5078                 /* We sent a data segment already. */
5079                 return;
5080         }
5081         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5082 }
5083
5084 /*
5085  *      This routine is only called when we have urgent data
5086  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5087  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5088  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5089  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5090  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5091  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5092  */
5093
5094 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5095 {
5096         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5097         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5098
5099         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5100                 ptr--;
5101         ptr += ntohl(th->seq);
5102
5103         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5104         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5105                 return;
5106
5107         /* Do not replay urg ptr.
5108          *
5109          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5110          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5111          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5112          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5113          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5114          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5115          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5116          */
5117         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5118                 return;
5119
5120         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5121         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5122                 return;
5123
5124         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5125         sk_send_sigurg(sk);
5126
5127         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5128          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5129          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5130          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5131          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5132          *
5133          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5134          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5135          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5136          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5137          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5138          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5139          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5140          * buggy users.
5141          */
5142         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5143             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5144                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5145                 tp->copied_seq++;
5146                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5147                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5148                         __kfree_skb(skb);
5149                 }
5150         }
5151
5152         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5153         tp->urg_seq = ptr;
5154
5155         /* Disable header prediction. */
5156         tp->pred_flags = 0;
5157 }
5158
5159 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5160 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5161 {
5162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5163
5164         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5165         if (th->urg)
5166                 tcp_check_urg(sk, th);
5167
5168         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5169         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5170                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5171                           th->syn;
5172
5173                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5174                 if (ptr < skb->len) {
5175                         u8 tmp;
5176                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5177                                 BUG();
5178                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5179                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5180                                 sk->sk_data_ready(sk);
5181                 }
5182         }
5183 }
5184
5185 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5186 {
5187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5188         int chunk = skb->len - hlen;
5189         int err;
5190
5191         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5192                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5193         else
5194                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5195
5196         if (!err) {
5197                 tp->ucopy.len -= chunk;
5198                 tp->copied_seq += chunk;
5199                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5200         }
5201
5202         return err;
5203 }
5204
5205 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5206  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5207  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5208  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5209  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5210  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5211  * challenge ACK or a subsequent RST.
5212  */
5213 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5214 {
5215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5216
5217         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5218                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5219                                                TCPF_CLOSING));
5220 }
5221
5222 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5223  * play significant role here.
5224  */
5225 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5226                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5227 {
5228         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5229         bool rst_seq_match = false;
5230
5231         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5232         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5233             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5234                 if (!th->rst) {
5235                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5236                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5237                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5238                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5239                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5240                         goto discard;
5241                 }
5242                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5243         }
5244
5245         /* Step 1: check sequence number */
5246         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5247                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5248                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5249                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5250                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5251                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5252                  */
5253                 if (!th->rst) {
5254                         if (th->syn)
5255                                 goto syn_challenge;
5256                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5257                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5258                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5259                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5260                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5261                         tcp_reset(sk);
5262                 }
5263                 goto discard;
5264         }
5265
5266         /* Step 2: check RST bit */
5267         if (th->rst) {
5268                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5269                  * FIN and SACK too if available):
5270                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5271                  * the right-most SACK block,
5272                  * then
5273                  *     RESET the connection
5274                  * else
5275                  *     Send a challenge ACK
5276                  */
5277                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5278                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5279                         rst_seq_match = true;
5280                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5281                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5282                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5283                         int this_sack;
5284
5285                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5286                              ++this_sack) {
5287                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5288                                                  max_sack) ?
5289                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5290                         }
5291
5292                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5293                                 rst_seq_match = true;
5294                 }
5295
5296                 if (rst_seq_match)
5297                         tcp_reset(sk);
5298                 else
5299                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5300                 goto discard;
5301         }
5302
5303         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5304
5305         /* step 4: Check for a SYN
5306          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5307          */
5308         if (th->syn) {
5309 syn_challenge:
5310                 if (syn_inerr)
5311                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5312                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5313                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5314                 goto discard;
5315         }
5316
5317         return true;
5318
5319 discard:
5320         tcp_drop(sk, skb);
5321         return false;
5322 }
5323
5324 /*
5325  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5326  *
5327  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5328  *      disabled when:
5329  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5330  *        is only handled properly in the slow path.
5331  *      - Out of order segments arrived.
5332  *      - Urgent data is expected.
5333  *      - There is no buffer space left
5334  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5335  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5336  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5337  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5338  *        value must stay constant)
5339  *      - Unexpected TCP option.
5340  *
5341  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5342  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5343  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5344  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5345  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5346  */
5347 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5348                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5349 {
5350         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5351
5352         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5353                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5354         /*
5355          *      Header prediction.
5356          *      The code loosely follows the one in the famous
5357          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5358          *
5359          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5360          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5361          *      on the receive process context and checksum and copy
5362          *      the buffer to user space. smart...
5363          *
5364          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5365          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5366          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5367          */
5368
5369         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5370
5371         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5372          *      if header_prediction is to be made
5373          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5374          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5375          *  turn it off (when there are holes in the receive
5376          *       space for instance)
5377          *      PSH flag is ignored.
5378          */
5379
5380         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5381             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5382             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5383                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5384
5385                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5386                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5387                  * match.
5388                  */
5389
5390                 /* Check timestamp */
5391                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5392                         /* No? Slow path! */
5393                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5394                                 goto slow_path;
5395
5396                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5397                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5398                                 goto slow_path;
5399
5400                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5401                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5402                          * in a hung connection since we will drop all
5403                          * future packets due to the PAWS test.
5404                          */
5405                 }
5406
5407                 if (len <= tcp_header_len) {
5408                         /* Bulk data transfer: sender */
5409                         if (len == tcp_header_len) {
5410                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5411                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5412                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5413                                  */
5414                                 if (tcp_header_len ==
5415                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5416                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5417                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5418
5419                                 /* We know that such packets are checksummed
5420                                  * on entry.
5421                                  */
5422                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5423                                 __kfree_skb(skb);
5424                                 tcp_data_snd_check(sk);
5425                                 return;
5426                         } else { /* Header too small */
5427                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5428                                 goto discard;
5429                         }
5430                 } else {
5431                         int eaten = 0;
5432                         bool fragstolen = false;
5433
5434                         if (tp->ucopy.task == current &&
5435                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5436                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5437                             sock_owned_by_user(sk)) {
5438                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5439
5440                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5441                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5442                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5443                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5444                                          */
5445                                         if (tcp_header_len ==
5446                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5447                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5448                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5449                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5450
5451                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5452
5453                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5454                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5455                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5456                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5457                                         eaten = 1;
5458                                 }
5459                         }
5460                         if (!eaten) {
5461                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5462                                         goto csum_error;
5463
5464                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5465                                         goto step5;
5466
5467                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5468                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5469                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5470                                  */
5471                                 if (tcp_header_len ==
5472                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5473                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5474                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5475
5476                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5477
5478                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5479
5480                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5481                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5482                                                       &fragstolen);
5483                         }
5484
5485                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5486
5487                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5488                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5489                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5490                                 tcp_data_snd_check(sk);
5491                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5492                                         goto no_ack;
5493                         }
5494
5495                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5496 no_ack:
5497                         if (eaten)
5498                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5499                         sk->sk_data_ready(sk);
5500                         return;
5501                 }
5502         }
5503
5504 slow_path:
5505         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5506                 goto csum_error;
5507
5508         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5509                 goto discard;
5510
5511         /*
5512          *      Standard slow path.
5513          */
5514
5515         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5516                 return;
5517
5518 step5:
5519         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5520                 goto discard;
5521
5522         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5523
5524         /* Process urgent data. */
5525         tcp_urg(sk, skb, th);
5526
5527         /* step 7: process the segment text */
5528         tcp_data_queue(sk, skb);
5529
5530         tcp_data_snd_check(sk);
5531         tcp_ack_snd_check(sk);
5532         return;
5533
5534 csum_error:
5535         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5536         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5537
5538 discard:
5539         tcp_drop(sk, skb);
5540 }
5541 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5542
5543 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5544 {
5545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5546         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5547
5548         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5549         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5550
5551         if (skb) {
5552                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5553                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5554         }
5555
5556         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5557         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5558
5559         tcp_init_metrics(sk);
5560
5561         tcp_init_congestion_control(sk);
5562
5563         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5564          * packet.
5565          */
5566         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5567
5568         tcp_init_buffer_space(sk);
5569
5570         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5571                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5572
5573         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5574                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5575         else
5576                 tp->pred_flags = 0;
5577
5578         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5579                 sk->sk_state_change(sk);
5580                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5581         }
5582 }
5583
5584 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5585                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5586 {
5587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5588         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5589         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5590         bool syn_drop = false;
5591
5592         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5593                 struct tcp_options_received opt;
5594
5595                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5596                 tcp_clear_options(&opt);
5597                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5598                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5599                 mss = opt.mss_clamp;
5600         }
5601
5602         if (!tp->syn_fastopen) {
5603                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5604                 cookie->len = -1;
5605         } else if (tp->total_retrans) {
5606                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5607                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5608                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5609                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5610                  */
5611                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5612         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5613                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5614                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5615                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5616                  */
5617                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5618         }
5619
5620         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5621
5622         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5623                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5624                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5625                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5626                                 break;
5627                 }
5628                 tcp_rearm_rto(sk);
5629                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5630                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5631                 return true;
5632         }
5633         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5634         if (tp->syn_data_acked)
5635                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5636                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5637
5638         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5639
5640         return false;
5641 }
5642
5643 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5644                                          const struct tcphdr *th)
5645 {
5646         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5647         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5648         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5649         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5650
5651         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5652         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5653                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5654
5655         if (th->ack) {
5656                 /* rfc793:
5657                  * "If the state is SYN-SENT then
5658                  *    first check the ACK bit
5659                  *      If the ACK bit is set
5660                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5661                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5662                  *        the segment and return)"
5663                  */
5664                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5665                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5666                         goto reset_and_undo;
5667
5668                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5669                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5670                              tcp_time_stamp)) {
5671                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5672                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5673                         goto reset_and_undo;
5674                 }
5675
5676                 /* Now ACK is acceptable.
5677                  *
5678                  * "If the RST bit is set
5679                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5680                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5681                  *    delete TCB, and return."
5682                  */
5683
5684                 if (th->rst) {
5685                         tcp_reset(sk);
5686                         goto discard;
5687                 }
5688
5689                 /* rfc793:
5690                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5691                  *    drop the segment and return."
5692                  *
5693                  *    See note below!
5694                  *                                        --ANK(990513)
5695                  */
5696                 if (!th->syn)
5697                         goto discard_and_undo;
5698
5699                 /* rfc793:
5700                  *   "If the SYN bit is on ...
5701                  *    are acceptable then ...
5702                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5703                  *    state to ESTABLISHED..."
5704                  */
5705
5706                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5707
5708                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5709                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5710
5711                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5712                  * move to established.
5713                  */
5714                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5715                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5716
5717                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5718                  * never scaled.
5719                  */
5720                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5721
5722                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5723                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5724                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5725                 }
5726
5727                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5728                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5729                         tp->tcp_header_len =
5730                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5731                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5732                         tcp_store_ts_recent(tp);
5733                 } else {
5734                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5735                 }
5736
5737                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5738                         tcp_enable_fack(tp);
5739
5740                 tcp_mtup_init(sk);
5741                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5742                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5743
5744                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5745                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5746                  * is initialized. */
5747                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5748
5749                 smp_mb();
5750
5751                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5752
5753                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5754                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5755                         return -1;
5756
5757                 if (sk->sk_write_pending ||
5758                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5759                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5760                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5761                          * several ticks, if write_pending is set.
5762                          *
5763                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5764                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5765                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5766                          */
5767                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5768                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5769                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5770                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5771
5772 discard:
5773                         tcp_drop(sk, skb);
5774                         return 0;
5775                 } else {
5776                         tcp_send_ack(sk);
5777                 }
5778                 return -1;
5779         }
5780
5781         /* No ACK in the segment */
5782
5783         if (th->rst) {
5784                 /* rfc793:
5785                  * "If the RST bit is set
5786                  *
5787                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5788                  */
5789
5790                 goto discard_and_undo;
5791         }
5792
5793         /* PAWS check. */
5794         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5795             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5796                 goto discard_and_undo;
5797
5798         if (th->syn) {
5799                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5800                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5801                  * Particularly, it can be connect to self.
5802                  */
5803                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5804
5805                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5806                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5807                         tcp_store_ts_recent(tp);
5808                         tp->tcp_header_len =
5809                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5810                 } else {
5811                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5812                 }
5813
5814                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5815                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5816                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5817
5818                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5819                  * never scaled.
5820                  */
5821                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5822                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5823                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5824
5825                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5826
5827                 tcp_mtup_init(sk);
5828                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5829                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5830
5831                 tcp_send_synack(sk);
5832 #if 0
5833                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5834                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5835                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5836                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5837                  *
5838                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5839                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5840                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5841                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5842                  * Uncomment this return to process the data.
5843                  */
5844                 return -1;
5845 #else
5846                 goto discard;
5847 #endif
5848         }
5849         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5850          * drop the segment and return."
5851          */
5852
5853 discard_and_undo:
5854         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5855         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5856         goto discard;
5857
5858 reset_and_undo:
5859         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5860         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5861         return 1;
5862 }
5863
5864 /*
5865  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5866  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5867  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5868  *      address independent.
5869  */
5870
5871 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5872 {
5873         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5874         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5875         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5876         struct request_sock *req;
5877         int queued = 0;
5878         bool acceptable;
5879
5880         switch (sk->sk_state) {
5881         case TCP_CLOSE:
5882                 goto discard;
5883
5884         case TCP_LISTEN:
5885                 if (th->ack)
5886                         return 1;
5887
5888                 if (th->rst)
5889                         goto discard;
5890
5891                 if (th->syn) {
5892                         if (th->fin)
5893                                 goto discard;
5894                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5895                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5896                          */
5897                         local_bh_disable();
5898                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5899                         local_bh_enable();
5900
5901                         if (!acceptable)
5902                                 return 1;
5903                         consume_skb(skb);
5904                         return 0;
5905                 }
5906                 goto discard;
5907
5908         case TCP_SYN_SENT:
5909                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5910                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5911                 if (queued >= 0)
5912                         return queued;
5913
5914                 /* Do step6 onward by hand. */
5915                 tcp_urg(sk, skb, th);
5916                 __kfree_skb(skb);
5917                 tcp_data_snd_check(sk);
5918                 return 0;
5919         }
5920
5921         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5922         req = tp->fastopen_rsk;
5923         if (req) {
5924                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5925                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5926
5927                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5928                         goto discard;
5929         }
5930
5931         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5932                 goto discard;
5933
5934         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5935                 return 0;
5936
5937         /* step 5: check the ACK field */
5938         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5939                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5940
5941         switch (sk->sk_state) {
5942         case TCP_SYN_RECV:
5943                 if (!acceptable)
5944                         return 1;
5945
5946                 if (!tp->srtt_us)
5947                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5948
5949                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5950                  * so release it.
5951                  */
5952                 if (req) {
5953                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5954                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5955                 } else {
5956                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5957                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5958                         tcp_init_congestion_control(sk);
5959
5960                         tcp_mtup_init(sk);
5961                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5962                         tcp_init_buffer_space(sk);
5963                 }
5964                 smp_mb();
5965                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5966                 sk->sk_state_change(sk);
5967
5968                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5969                  * Passively open sockets are not waked up, because
5970                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5971                  */
5972                 if (sk->sk_socket)
5973                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5974
5975                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5976                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5977                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5978
5979                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5980                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5981
5982                 if (req) {
5983                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5984                          * This is similar to the regular data transmission case
5985                          * when new data has just been ack'ed.
5986                          *
5987                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5988                          * retransmitting any data sooner based on when they
5989                          * are sent out.
5990                          */
5991                         tcp_rearm_rto(sk);
5992                 } else
5993                         tcp_init_metrics(sk);
5994
5995                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5996                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5997
5998                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5999                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6000
6001                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6002                 tcp_fast_path_on(tp);
6003                 break;
6004
6005         case TCP_FIN_WAIT1: {
6006                 int tmo;
6007
6008                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6009                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6010                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6011                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6012                  */
6013                 if (req) {
6014                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
6015                          * Note that RFC793 only says to generate a
6016                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6017                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6018                          * above.
6019                          */
6020                         if (!acceptable)
6021                                 return 1;
6022                         /* We no longer need the request sock. */
6023                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6024                         tcp_rearm_rto(sk);
6025                 }
6026                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6027                         break;
6028
6029                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6030                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6031
6032                 sk_dst_confirm(sk);
6033
6034                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6035                         /* Wake up lingering close() */
6036                         sk->sk_state_change(sk);
6037                         break;
6038                 }
6039
6040                 if (tp->linger2 < 0 ||
6041                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6042                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6043                         tcp_done(sk);
6044                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6045                         return 1;
6046                 }
6047
6048                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6049                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6050                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6051                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6052                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6053                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6054                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6055                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6056                          * marginal case.
6057                          */
6058                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6059                 } else {
6060                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6061                         goto discard;
6062                 }
6063                 break;
6064         }
6065
6066         case TCP_CLOSING:
6067                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6068                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6069                         goto discard;
6070                 }
6071                 break;
6072
6073         case TCP_LAST_ACK:
6074                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6075                         tcp_update_metrics(sk);
6076                         tcp_done(sk);
6077                         goto discard;
6078                 }
6079                 break;
6080         }
6081
6082         /* step 6: check the URG bit */
6083         tcp_urg(sk, skb, th);
6084
6085         /* step 7: process the segment text */
6086         switch (sk->sk_state) {
6087         case TCP_CLOSE_WAIT:
6088         case TCP_CLOSING:
6089         case TCP_LAST_ACK:
6090                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6091                         break;
6092         case TCP_FIN_WAIT1:
6093         case TCP_FIN_WAIT2:
6094                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6095                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6096                  * BSD 4.4 also does reset.
6097                  */
6098                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6099                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6100                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6101                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6102                                 tcp_reset(sk);
6103                                 return 1;
6104                         }
6105                 }
6106                 /* Fall through */
6107         case TCP_ESTABLISHED:
6108                 tcp_data_queue(sk, skb);
6109                 queued = 1;
6110                 break;
6111         }
6112
6113         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6114         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6115                 tcp_data_snd_check(sk);
6116                 tcp_ack_snd_check(sk);
6117         }
6118
6119         if (!queued) {
6120 discard:
6121                 tcp_drop(sk, skb);
6122         }
6123         return 0;
6124 }
6125 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6126
6127 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6128 {
6129         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6130
6131         if (family == AF_INET)
6132                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6133                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6134 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6135         else if (family == AF_INET6)
6136                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6137                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6138 #endif
6139 }
6140
6141 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6142  *
6143  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6144  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6145  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6146  * TCP ECN negotiation.
6147  *
6148  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6149  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6150  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6151  * others, such as FreeBSD do not.
6152  */
6153 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6154                                    const struct sk_buff *skb,
6155                                    const struct sock *listen_sk,
6156                                    const struct dst_entry *dst)
6157 {
6158         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6159         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6160         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6161         bool ect, ecn_ok;
6162         u32 ecn_ok_dst;
6163
6164         if (!th_ecn)
6165                 return;
6166
6167         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6168         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6169         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6170
6171         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6172             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6173                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6174 }
6175
6176 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6177                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6178                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6179 {
6180         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6181
6182         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6183         req->cookie_ts = 0;
6184         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6185         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6186         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6187         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6188         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6189         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6190         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6191         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6192         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6193         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6194         ireq->acked = 0;
6195         ireq->ecn_ok = 0;
6196         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6197         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6198         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6199 }
6200
6201 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6202                                       struct sock *sk_listener,
6203                                       bool attach_listener)
6204 {
6205         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6206                                                attach_listener);
6207
6208         if (req) {
6209                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6210
6211                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6212                 ireq->opt = NULL;
6213 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6214                 ireq->pktopts = NULL;
6215 #endif
6216                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6217                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6218                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6219                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6220         }
6221
6222         return req;
6223 }
6224 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6225
6226 /*
6227  * Return true if a syncookie should be sent
6228  */
6229 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6230                                  const struct sk_buff *skb,
6231                                  const char *proto)
6232 {
6233         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6234         const char *msg = "Dropping request";
6235         bool want_cookie = false;
6236         struct net *net = sock_net(sk);
6237
6238 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6239         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6240                 msg = "Sending cookies";
6241                 want_cookie = true;
6242                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6243         } else
6244 #endif
6245                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6246
6247         if (!queue->synflood_warned &&
6248             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6249             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6250                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6251                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6252
6253         return want_cookie;
6254 }
6255
6256 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6257                                  struct request_sock *req,
6258                                  const struct sk_buff *skb)
6259 {
6260         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6261                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6262                 u32 *copy;
6263
6264                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6265                 if (copy) {
6266                         copy[0] = len;
6267                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6268                         req->saved_syn = copy;
6269                 }
6270         }
6271 }
6272
6273 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6274                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6275                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6276 {
6277         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6278         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6279         struct tcp_options_received tmp_opt;
6280         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6281         struct net *net = sock_net(sk);
6282         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6283         struct dst_entry *dst = NULL;
6284         struct request_sock *req;
6285         bool want_cookie = false;
6286         struct flowi fl;
6287
6288         /* TW buckets are converted to open requests without
6289          * limitations, they conserve resources and peer is
6290          * evidently real one.
6291          */
6292         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6293              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6294                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6295                 if (!want_cookie)
6296                         goto drop;
6297         }
6298
6299         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6300                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6301                 goto drop;
6302         }
6303
6304         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6305         if (!req)
6306                 goto drop;
6307
6308         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6309         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6310
6311         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6312         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6313         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6314         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6315
6316         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6317                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6318
6319         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6320         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6321         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6322
6323         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6324         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6325
6326         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6327
6328         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6329                 goto drop_and_free;
6330
6331         if (isn && tmp_opt.tstamp_ok)
6332                 af_ops->init_seq(skb, &tcp_rsk(req)->ts_off);
6333
6334         if (!want_cookie && !isn) {
6335                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6336                  * from the destination in peer table, when entering
6337                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6338                  * accepting new connection request.
6339                  *
6340                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6341                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6342                  * are made in the function processing timewait state.
6343                  */
6344                 if (net->ipv4.tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6345                         bool strict;
6346
6347                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6348
6349                         if (dst && strict &&
6350                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6351                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6352                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6353                                 goto drop_and_release;
6354                         }
6355                 }
6356                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6357                 else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6358                          (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6359                           (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6360                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6361                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6362                         /* Without syncookies last quarter of
6363                          * backlog is filled with destinations,
6364                          * proven to be alive.
6365                          * It means that we continue to communicate
6366                          * to destinations, already remembered
6367                          * to the moment of synflood.
6368                          */
6369                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6370                                     rsk_ops->family);
6371                         goto drop_and_release;
6372                 }
6373
6374                 isn = af_ops->init_seq(skb, &tcp_rsk(req)->ts_off);
6375         }
6376         if (!dst) {
6377                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6378                 if (!dst)
6379                         goto drop_and_free;
6380         }
6381
6382         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6383
6384         if (want_cookie) {
6385                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6386                 tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6387                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6388                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6389                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6390         }
6391
6392         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6393         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6394         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6395         if (!want_cookie) {
6396                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6397                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6398         }
6399         if (fastopen_sk) {
6400                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6401                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6402                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6403                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6404                 sk->sk_data_ready(sk);
6405                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6406                 sock_put(fastopen_sk);
6407         } else {
6408                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6409                 if (!want_cookie)
6410                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6411                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6412                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6413                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6414                 if (want_cookie) {
6415                         reqsk_free(req);
6416                         return 0;
6417                 }
6418         }
6419         reqsk_put(req);
6420         return 0;
6421
6422 drop_and_release:
6423         dst_release(dst);
6424 drop_and_free:
6425         reqsk_free(req);
6426 drop:
6427         tcp_listendrop(sk);
6428         return 0;
6429 }
6430 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);