]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
tcp: restrict F-RTO to work-around broken middle-boxes
[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 new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1939         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1940         bool mark_lost;
1941
1942         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1943         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1944             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1945             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1946                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1947                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1948                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1949                 tcp_init_undo(tp);
1950         }
1951         tp->snd_cwnd       = 1;
1952         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1953         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1954
1955         tp->retrans_out = 0;
1956         tp->lost_out = 0;
1957
1958         if (tcp_is_reno(tp))
1959                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1960
1961         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1962         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1963         if (is_reneg) {
1964                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1965                 tp->sacked_out = 0;
1966                 tp->fackets_out = 0;
1967         }
1968         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1969
1970         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1971                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1972                         break;
1973
1974                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1975                              is_reneg);
1976                 if (mark_lost)
1977                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1978                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1979                 if (mark_lost) {
1980                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1981                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1982                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1983                 }
1984         }
1985         tcp_verify_left_out(tp);
1986
1987         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1988          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1989          */
1990         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1991             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1992                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1993                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1994         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1995         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1996         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1997
1998         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1999          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2000          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2001          *
2002          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
2003          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
2004          * falsely raise the receive window, which results in repeated
2005          * timeouts and stop-and-go behavior.
2006          */
2007         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
2008                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2009                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2010 }
2011
2012 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2013  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2014  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2015  *
2016  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2017  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2018  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2019  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2020  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2021  */
2022 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2023 {
2024         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2025                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2026                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2027                                           msecs_to_jiffies(10));
2028
2029                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2030                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2031                 return true;
2032         }
2033         return false;
2034 }
2035
2036 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2037 {
2038         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2039 }
2040
2041 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2042  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2043  * that purpose).
2044  *
2045  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2046  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2047  * between them.
2048  *
2049  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2050  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2051  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2052  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2053  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2054  * ignore them.
2055  */
2056 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2057 {
2058         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2059 }
2060
2061 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2062  * --------------------------------------
2063  *
2064  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2065  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2066  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2067  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2068  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2069  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2070  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2071  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2072  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2073  *
2074  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2075  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2076  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2077  *      * SACK
2078  *      * Duplicate ACK.
2079  *      * ECN ECE.
2080  *
2081  * Counting packets in flight is pretty simple.
2082  *
2083  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2084  *
2085  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2086  *
2087  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2088  *
2089  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2090  *
2091  *              left_out = sacked_out + lost_out
2092  *
2093  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2094  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2095  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2096  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2097  *                 counting duplicate ACKs.
2098  *
2099  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2100  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2101  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2102  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2103  *                 distinguishes different algorithms.
2104  *
2105  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2106  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2107  *
2108  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2109  *              lost packets.
2110  *
2111  *              If the receiver supports SACK:
2112  *
2113  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2114  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2115  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2116  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2117  *              tcp_update_scoreboard.
2118  *
2119  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2120  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2121  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2122  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2123  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2124  *              tcp_rack_mark_lost.
2125  *
2126  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2127  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2128  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2129  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2130  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2131  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2132  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2133  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2134  *              is suspected on the path to this destination.
2135  *
2136  *              If the receiver does not support SACK:
2137  *
2138  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2139  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2140  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2141  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2142  *              and SACK.
2143  *
2144  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2145  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2146  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2147  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2148  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2149  *
2150  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2151  * holes, caused by lost packets.
2152  *
2153  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2154  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2155  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2156  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2157  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2158  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2159  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2160  */
2161
2162 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2163  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2164  *
2165  * Main question: may we further continue forward transmission
2166  * with the same cwnd?
2167  */
2168 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2169 {
2170         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2171
2172         /* Trick#1: The loss is proven. */
2173         if (tp->lost_out)
2174                 return true;
2175
2176         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2177         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2178                 return true;
2179
2180         return false;
2181 }
2182
2183 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2184  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2185  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2186  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2187  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2188  */
2189 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2190 {
2191         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2192         struct sk_buff *skb;
2193         int cnt, oldcnt, lost;
2194         unsigned int mss;
2195         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2196         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2197
2198         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2199         if (tp->lost_skb_hint) {
2200                 skb = tp->lost_skb_hint;
2201                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2202                 /* Head already handled? */
2203                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2204                         return;
2205         } else {
2206                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2207                 cnt = 0;
2208         }
2209
2210         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2211                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2212                         break;
2213                 /* TODO: do this better */
2214                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2215                 tp->lost_skb_hint = skb;
2216                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2217
2218                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2219                         break;
2220
2221                 oldcnt = cnt;
2222                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2223                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2224                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2225
2226                 if (cnt > packets) {
2227                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2228                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2229                             (oldcnt >= packets))
2230                                 break;
2231
2232                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2233                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2234                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2235                         if (lost < skb->len &&
2236                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2237                                 break;
2238                         cnt = packets;
2239                 }
2240
2241                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2242
2243                 if (mark_head)
2244                         break;
2245         }
2246         tcp_verify_left_out(tp);
2247 }
2248
2249 /* Account newly detected lost packet(s) */
2250
2251 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2252 {
2253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2254
2255         if (tcp_is_reno(tp)) {
2256                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2257         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2258                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2259                 if (lost <= 0)
2260                         lost = 1;
2261                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2262         } else {
2263                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2264                 if (sacked_upto >= 0)
2265                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2266                 else if (fast_rexmit)
2267                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2268         }
2269 }
2270
2271 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2272 {
2273         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2274                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2275 }
2276
2277 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2278  * reply is prior to the skb transmission time
2279  */
2280 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2281                                      const struct sk_buff *skb)
2282 {
2283         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2284                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2285 }
2286
2287 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2288  * than timestamp of the first retransmission.
2289  */
2290 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2291 {
2292         return !tp->retrans_stamp ||
2293                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2294 }
2295
2296 /* Undo procedures. */
2297
2298 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2299  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2300  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2301  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2302  * second time. ...It could the that such segment has only
2303  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2304  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2305  * are not worth the effort.
2306  *
2307  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2308  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2309  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2310  * retrans_stamp under any conditions.
2311  */
2312 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2313 {
2314         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2315         struct sk_buff *skb;
2316
2317         if (tp->retrans_out)
2318                 return true;
2319
2320         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2321         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2322                 return true;
2323
2324         return false;
2325 }
2326
2327 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2328 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2329 {
2330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2331         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2332
2333         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2334                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2335                          msg,
2336                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2337                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2338                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2339                          tp->packets_out);
2340         }
2341 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2342         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2343                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2344                          msg,
2345                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2346                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2347                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2348                          tp->packets_out);
2349         }
2350 #endif
2351 }
2352 #else
2353 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2354 #endif
2355
2356 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2357 {
2358         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2359
2360         if (unmark_loss) {
2361                 struct sk_buff *skb;
2362
2363                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2364                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2365                                 break;
2366                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2367                 }
2368                 tp->lost_out = 0;
2369                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2370         }
2371
2372         if (tp->prior_ssthresh) {
2373                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2374
2375                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2376
2377                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2378                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2379                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2380                 }
2381         }
2382         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2383         tp->undo_marker = 0;
2384 }
2385
2386 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2387 {
2388         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2389 }
2390
2391 /* People celebrate: "We love our President!" */
2392 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2393 {
2394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2395
2396         if (tcp_may_undo(tp)) {
2397                 int mib_idx;
2398
2399                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2400                  * or our original transmission succeeded.
2401                  */
2402                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2403                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2404                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2405                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2406                 else
2407                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2408
2409                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2410         }
2411         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2412                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2413                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2414                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2415                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2416                         tp->retrans_stamp = 0;
2417                 return true;
2418         }
2419         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2420         return false;
2421 }
2422
2423 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2424 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2425 {
2426         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2427
2428         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2429                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2430                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2431                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2432                 return true;
2433         }
2434         return false;
2435 }
2436
2437 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2438 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2439 {
2440         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2441
2442         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2443                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2444
2445                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2446                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2447                 if (frto_undo)
2448                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2449                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2450                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2451                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2452                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2453                 return true;
2454         }
2455         return false;
2456 }
2457
2458 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2459  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2460  * delivered:
2461  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2462  *      cwnd reductions across a full RTT.
2463  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2464  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2465  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2466  */
2467 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2468 {
2469         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2470
2471         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2472         tp->tlp_high_seq = 0;
2473         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2474         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2475         tp->prr_delivered = 0;
2476         tp->prr_out = 0;
2477         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2478         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2479 }
2480
2481 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484         int sndcnt = 0;
2485         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2486
2487         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2488                 return;
2489
2490         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2491         if (delta < 0) {
2492                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2493                                tp->prior_cwnd - 1;
2494                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2495         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2496                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2497                 sndcnt = min_t(int, delta,
2498                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2499                                      newly_acked_sacked) + 1);
2500         } else {
2501                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2502         }
2503         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2504         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2505         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2506 }
2507
2508 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2509 {
2510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2511
2512         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2513                 return;
2514
2515         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2516         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2517             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2518                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2519                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2520         }
2521         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2522 }
2523
2524 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2525 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2526 {
2527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2528
2529         tp->prior_ssthresh = 0;
2530         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2531                 tp->undo_marker = 0;
2532                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2533                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2534         }
2535 }
2536 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2537
2538 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2539 {
2540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2541         int state = TCP_CA_Open;
2542
2543         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2544                 state = TCP_CA_Disorder;
2545
2546         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2547                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2548                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2549         }
2550 }
2551
2552 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2553 {
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555
2556         tcp_verify_left_out(tp);
2557
2558         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2559                 tp->retrans_stamp = 0;
2560
2561         if (flag & FLAG_ECE)
2562                 tcp_enter_cwr(sk);
2563
2564         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2565                 tcp_try_keep_open(sk);
2566         }
2567 }
2568
2569 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2570 {
2571         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2572
2573         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2574         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2575         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2576 }
2577
2578 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2579 {
2580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2581         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2582
2583         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2584         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2585         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2586                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2587                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2588         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2589         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2590         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2591
2592         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2593         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2594         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2595         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2596 }
2597
2598 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2599  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2600  * The socket is already locked here.
2601  */
2602 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2603 {
2604         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2605         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2606         struct sk_buff *skb;
2607         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2608         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2609
2610         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2611                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2612                         break;
2613                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2614                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2615                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2616                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2617                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2618                         }
2619                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2620                 }
2621         }
2622
2623         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2624
2625         if (prior_lost == tp->lost_out)
2626                 return;
2627
2628         if (tcp_is_reno(tp))
2629                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2630
2631         tcp_verify_left_out(tp);
2632
2633         /* Don't muck with the congestion window here.
2634          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2635          * in network, but units changed and effective
2636          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2637          */
2638         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2639                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2640                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2641                 tp->prior_ssthresh = 0;
2642                 tp->undo_marker = 0;
2643                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2644         }
2645         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2646 }
2647 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2648
2649 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2650 {
2651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652         int mib_idx;
2653
2654         if (tcp_is_reno(tp))
2655                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2656         else
2657                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2658
2659         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2660
2661         tp->prior_ssthresh = 0;
2662         tcp_init_undo(tp);
2663
2664         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2665                 if (!ece_ack)
2666                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2667                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2668         }
2669         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2670 }
2671
2672 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2673  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2674  */
2675 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2676                              int *rexmit)
2677 {
2678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2679         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2680
2681         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2682             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2683                 return;
2684
2685         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2686          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2687          * undo the congestion window and state. This is essentially
2688          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2689          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2690          * operation even if F-RTO was not used.
2691          */
2692         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2693             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2694                 return;
2695
2696         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2697                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2698                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2699                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2700                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2701                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2702                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2703                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2704                          * the conventional recovery.
2705                          */
2706                         if (tcp_send_head(sk) &&
2707                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2708                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2709                                 return;
2710                         }
2711                         tp->frto = 0;
2712                 }
2713         }
2714
2715         if (recovered) {
2716                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2717                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2718                 return;
2719         }
2720         if (tcp_is_reno(tp)) {
2721                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2722                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2723                  */
2724                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2725                         tcp_add_reno_sack(sk);
2726                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2727                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2728         }
2729         *rexmit = REXMIT_LOST;
2730 }
2731
2732 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2733 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2734 {
2735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2736
2737         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2738                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2739                  * packet, rather than with a retransmit.
2740                  */
2741                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2742
2743                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2744                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2745                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2746                  * mark more packets lost or retransmit more.
2747                  */
2748                 if (tp->retrans_out)
2749                         return true;
2750
2751                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2752                         tp->retrans_stamp = 0;
2753
2754                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2755                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2756                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2757                 tcp_try_keep_open(sk);
2758                 return true;
2759         }
2760         return false;
2761 }
2762
2763 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag,
2764                                    const struct skb_mstamp *ack_time)
2765 {
2766         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2767
2768         /* Use RACK to detect loss */
2769         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2770                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2771
2772                 tcp_rack_mark_lost(sk, ack_time);
2773                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2774                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2775         }
2776 }
2777
2778 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2779  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2780  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2781  * packets lost by network.
2782  *
2783  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2784  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2785  * congestion control later.
2786  *
2787  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2788  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2789  */
2790 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2791                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit,
2792                                   const struct skb_mstamp *ack_time)
2793 {
2794         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2795         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2796         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2797         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2798                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2799
2800         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2801                 tp->sacked_out = 0;
2802         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2803                 tp->fackets_out = 0;
2804
2805         /* Now state machine starts.
2806          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2807         if (flag & FLAG_ECE)
2808                 tp->prior_ssthresh = 0;
2809
2810         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2811         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2812                 return;
2813
2814         /* C. Check consistency of the current state. */
2815         tcp_verify_left_out(tp);
2816
2817         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2818          *    when high_seq is ACKed. */
2819         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2820                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2821                 tp->retrans_stamp = 0;
2822         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2823                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2824                 case TCP_CA_CWR:
2825                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2826                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2827                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2828                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2829                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2830                         }
2831                         break;
2832
2833                 case TCP_CA_Recovery:
2834                         if (tcp_is_reno(tp))
2835                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2836                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2837                                 return;
2838                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2839                         break;
2840                 }
2841         }
2842
2843         /* E. Process state. */
2844         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2845         case TCP_CA_Recovery:
2846                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2847                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2848                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2849                 } else {
2850                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2851                                 return;
2852                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2853                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2854                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2855                 }
2856                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2857                         tcp_try_keep_open(sk);
2858                         return;
2859                 }
2860                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2861                 break;
2862         case TCP_CA_Loss:
2863                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2864                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2865                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2866                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2867                         return;
2868                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2869         default:
2870                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2871                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2872                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2873                         if (is_dupack)
2874                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2875                 }
2876
2877                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2878                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2879
2880                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag, ack_time);
2881                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2882                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2883                         return;
2884                 }
2885
2886                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2887                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2888                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2889                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2890                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2891                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2892                         tp->snd_cwnd++;
2893                         tcp_simple_retransmit(sk);
2894                         return;
2895                 }
2896
2897                 /* Otherwise enter Recovery state */
2898                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2899                 fast_rexmit = 1;
2900         }
2901
2902         if (do_lost)
2903                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2904         *rexmit = REXMIT_LOST;
2905 }
2906
2907 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2908 {
2909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2910         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2911
2912         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_time_stamp,
2913                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2914 }
2915
2916 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2917                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2918                                       long ca_rtt_us)
2919 {
2920         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2921
2922         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2923          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2924          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2925          * is acked (RFC6298).
2926          */
2927         if (seq_rtt_us < 0)
2928                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2929
2930         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2931          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2932          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2933          * left edge of the send window.
2934          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2935          */
2936         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2937             flag & FLAG_ACKED)
2938                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2939                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2940         if (seq_rtt_us < 0)
2941                 return false;
2942
2943         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2944          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2945          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2946          */
2947         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2948         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2949         tcp_set_rto(sk);
2950
2951         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2952         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2953         return true;
2954 }
2955
2956 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2957 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2958 {
2959         long rtt_us = -1L;
2960
2961         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2962                 struct skb_mstamp now;
2963
2964                 skb_mstamp_get(&now);
2965                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2966         }
2967
2968         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
2969 }
2970
2971
2972 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2973 {
2974         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2975
2976         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2977         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2978 }
2979
2980 /* Restart timer after forward progress on connection.
2981  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2982  */
2983 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2984 {
2985         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2986         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2987
2988         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2989          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2990          */
2991         if (tp->fastopen_rsk)
2992                 return;
2993
2994         if (!tp->packets_out) {
2995                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2996         } else {
2997                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2998                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2999                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3000                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3001                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3002                         const u32 rto_time_stamp =
3003                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3004                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3005                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3006                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3007                          */
3008                         if (delta > 0)
3009                                 rto = delta;
3010                 }
3011                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3012                                           TCP_RTO_MAX);
3013         }
3014 }
3015
3016 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3017 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3018 {
3019         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3020         u32 packets_acked;
3021
3022         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3023
3024         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3025         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3026                 return 0;
3027         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3028
3029         if (packets_acked) {
3030                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3031                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3032         }
3033
3034         return packets_acked;
3035 }
3036
3037 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3038                            u32 prior_snd_una)
3039 {
3040         const struct skb_shared_info *shinfo;
3041
3042         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3043         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3044                 return;
3045
3046         shinfo = skb_shinfo(skb);
3047         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3048             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3049                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3050 }
3051
3052 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3053  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3054  * arrived at the other end.
3055  */
3056 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3057                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3058                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3059 {
3060         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3061         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt;
3062         struct skb_mstamp *now = &sack->ack_time;
3063         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3064         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3065         u32 reord = tp->packets_out;
3066         bool fully_acked = true;
3067         long sack_rtt_us = -1L;
3068         long seq_rtt_us = -1L;
3069         long ca_rtt_us = -1L;
3070         struct sk_buff *skb;
3071         u32 pkts_acked = 0;
3072         u32 last_in_flight = 0;
3073         bool rtt_update;
3074         int flag = 0;
3075
3076         first_ackt.v64 = 0;
3077
3078         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3079                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3080                 u8 sacked = scb->sacked;
3081                 u32 acked_pcount;
3082
3083                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3084
3085                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3086                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3087                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3088                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3089                                 break;
3090
3091                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3092                         if (!acked_pcount)
3093                                 break;
3094                         fully_acked = false;
3095                 } else {
3096                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3097                         prefetchw(skb->next);
3098                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3099                 }
3100
3101                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3102                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3103                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3104                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3105                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3106                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3107                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3108                         if (!first_ackt.v64)
3109                                 first_ackt = last_ackt;
3110
3111                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3112                         reord = min(pkts_acked, reord);
3113                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3114                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3115                 }
3116
3117                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3118                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3119                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3120                         tp->delivered += acked_pcount;
3121                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3122                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3123                                                  &skb->skb_mstamp,
3124                                                  &sack->ack_time);
3125                 }
3126                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3127                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3128
3129                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3130                 pkts_acked += acked_pcount;
3131                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3132
3133                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3134                  * just like anything else we transmit.  It is not
3135                  * true data, and if we misinform our callers that
3136                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3137                  * connection startup slow start one packet too
3138                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3139                  */
3140                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3141                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3142                 } else {
3143                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3144                         tp->retrans_stamp = 0;
3145                 }
3146
3147                 if (!fully_acked)
3148                         break;
3149
3150                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3151                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3152                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3153                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3154                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3155                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3156         }
3157
3158         if (!skb)
3159                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3160
3161         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3162                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3163
3164         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3165                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3166
3167         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3168                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &first_ackt);
3169                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &last_ackt);
3170         }
3171         if (sack->first_sackt.v64) {
3172                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->first_sackt);
3173                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->last_sackt);
3174         }
3175         sack->rate->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet, or -1 */
3176         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3177                                         ca_rtt_us);
3178
3179         if (flag & FLAG_ACKED) {
3180                 tcp_rearm_rto(sk);
3181                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3182                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3183                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3184                 }
3185
3186                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3187                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3188                 } else {
3189                         int delta;
3190
3191                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3192                         if (reord < prior_fackets)
3193                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3194
3195                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3196                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3197                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3198                 }
3199
3200                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3201
3202         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3203                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(now, &skb->skb_mstamp)) {
3204                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3205                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3206                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3207                  */
3208                 tcp_rearm_rto(sk);
3209         }
3210
3211         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3212                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3213                                              .rtt_us = ca_rtt_us,
3214                                              .in_flight = last_in_flight };
3215
3216                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3217         }
3218
3219 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3220         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3221         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3222         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3223         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3224                 icsk = inet_csk(sk);
3225                 if (tp->lost_out) {
3226                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3227                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3228                         tp->lost_out = 0;
3229                 }
3230                 if (tp->sacked_out) {
3231                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3232                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3233                         tp->sacked_out = 0;
3234                 }
3235                 if (tp->retrans_out) {
3236                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3237                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3238                         tp->retrans_out = 0;
3239                 }
3240         }
3241 #endif
3242         *acked = pkts_acked;
3243         return flag;
3244 }
3245
3246 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3247 {
3248         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3249         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3250
3251         /* Was it a usable window open? */
3252
3253         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3254                 icsk->icsk_backoff = 0;
3255                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3256                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3257                  * This function is not for random using!
3258                  */
3259         } else {
3260                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3261
3262                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3263                                           when, TCP_RTO_MAX);
3264         }
3265 }
3266
3267 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3268 {
3269         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3270                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3271 }
3272
3273 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3274 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3275 {
3276         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3277          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3278          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3279          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3280          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3281          */
3282         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3283                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3284
3285         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3286 }
3287
3288 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3289  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3290  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3291  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3292  */
3293 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3294                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3295 {
3296         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3297
3298         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3299                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3300                 return;
3301         }
3302
3303         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3304                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3305                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3306         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3307                 /* Advance cwnd if state allows */
3308                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3309         }
3310         tcp_update_pacing_rate(sk);
3311 }
3312
3313 /* Check that window update is acceptable.
3314  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3315  */
3316 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3317                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3318                                         const u32 nwin)
3319 {
3320         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3321                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3322                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3323 }
3324
3325 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3326 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3327 {
3328         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3329
3330         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3331         tp->bytes_acked += delta;
3332         tp->snd_una = ack;
3333 }
3334
3335 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3336 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3337 {
3338         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3339
3340         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3341         tp->bytes_received += delta;
3342         tp->rcv_nxt = seq;
3343 }
3344
3345 /* Update our send window.
3346  *
3347  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3348  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3349  */
3350 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3351                                  u32 ack_seq)
3352 {
3353         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3354         int flag = 0;
3355         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3356
3357         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3358                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3359
3360         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3361                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3362                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3363
3364                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3365                         tp->snd_wnd = nwin;
3366
3367                         /* Note, it is the only place, where
3368                          * fast path is recovered for sending TCP.
3369                          */
3370                         tp->pred_flags = 0;
3371                         tcp_fast_path_check(sk);
3372
3373                         if (tcp_send_head(sk))
3374                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3375
3376                         if (nwin > tp->max_window) {
3377                                 tp->max_window = nwin;
3378                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3379                         }
3380                 }
3381         }
3382
3383         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3384
3385         return flag;
3386 }
3387
3388 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3389                                    u32 *last_oow_ack_time)
3390 {
3391         if (*last_oow_ack_time) {
3392                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3393
3394                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3395                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3396                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3397                 }
3398         }
3399
3400         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3401
3402         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3403 }
3404
3405 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3406  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3407  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3408  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3409  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3410  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3411  */
3412 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3413                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3414 {
3415         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3416         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3417             !tcp_hdr(skb)->syn)
3418                 return false;
3419
3420         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3421 }
3422
3423 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3424 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3425 {
3426         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3427         static u32 challenge_timestamp;
3428         static unsigned int challenge_count;
3429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3430         u32 count, now;
3431
3432         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3433         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3434                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3435                                    &tp->last_oow_ack_time))
3436                 return;
3437
3438         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3439         now = jiffies / HZ;
3440         if (now != challenge_timestamp) {
3441                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3442
3443                 challenge_timestamp = now;
3444                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3445                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3446         }
3447         count = READ_ONCE(challenge_count);
3448         if (count > 0) {
3449                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3450                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3451                 tcp_send_ack(sk);
3452         }
3453 }
3454
3455 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3456 {
3457         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3458         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3459 }
3460
3461 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3462 {
3463         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3464                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3465                  * extra check below makes sure this can only happen
3466                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3467                  *
3468                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3469                  */
3470
3471                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3472                         tcp_store_ts_recent(tp);
3473         }
3474 }
3475
3476 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3477  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3478  * ack is after tlp_high_seq.
3479  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3480  */
3481 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3482 {
3483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3484
3485         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3486                 return;
3487
3488         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3489                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3490                 tp->tlp_high_seq = 0;
3491         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3492                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3493                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3494                  */
3495                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3496                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3497                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3498                 tcp_try_keep_open(sk);
3499                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3500                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3501         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3502                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3503                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3504                 tp->tlp_high_seq = 0;
3505         }
3506 }
3507
3508 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3509 {
3510         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3511
3512         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3513                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3514 }
3515
3516 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3517  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3518  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3519  */
3520 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3521 {
3522         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3523
3524         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3525                 return;
3526
3527         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3528                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3529                                           TCP_NAGLE_OFF);
3530                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3531                         return;
3532                 tp->frto = 0;
3533         }
3534         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3535 }
3536
3537 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3538 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3539 {
3540         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3542         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3543         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3544         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3545         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3546         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3547         bool is_dupack = false;
3548         u32 prior_fackets;
3549         int prior_packets = tp->packets_out;
3550         u32 delivered = tp->delivered;
3551         u32 lost = tp->lost;
3552         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3553         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3554
3555         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3556         sack_state.rate = &rs;
3557
3558         /* We very likely will need to access write queue head. */
3559         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3560
3561         /* If the ack is older than previous acks
3562          * then we can probably ignore it.
3563          */
3564         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3565                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3566                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3567                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3568                         return -1;
3569                 }
3570                 goto old_ack;
3571         }
3572
3573         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3574          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3575          */
3576         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3577                 goto invalid_ack;
3578
3579         skb_mstamp_get(&sack_state.ack_time);
3580
3581         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3582                 tcp_rearm_rto(sk);
3583
3584         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3585                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3586                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3587         }
3588
3589         prior_fackets = tp->fackets_out;
3590         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3591
3592         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3593          * is in window.
3594          */
3595         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3596                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3597
3598         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3599                 /* Window is constant, pure forward advance.
3600                  * No more checks are required.
3601                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3602                  */
3603                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3604                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3605                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3606
3607                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3608
3609                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3610         } else {
3611                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3612
3613                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3614                         flag |= FLAG_DATA;
3615                 else
3616                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3617
3618                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3619
3620                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3621                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3622                                                         &sack_state);
3623
3624                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3625                         flag |= FLAG_ECE;
3626                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3627                 }
3628
3629                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3630                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3631
3632                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3633         }
3634
3635         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3636          * log. Something worked...
3637          */
3638         sk->sk_err_soft = 0;
3639         icsk->icsk_probes_out = 0;
3640         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3641         if (!prior_packets)
3642                 goto no_queue;
3643
3644         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3645         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3646                                     &sack_state);
3647
3648         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3649                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3650                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3651                                       &sack_state.ack_time);
3652         }
3653         if (tp->tlp_high_seq)
3654                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3655
3656         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3657                 sk_dst_confirm(sk);
3658
3659         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3660                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3661         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3662         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3663         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, &sack_state.ack_time,
3664                      sack_state.rate);
3665         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3666         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3667         return 1;
3668
3669 no_queue:
3670         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3671         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3672                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3673                                       &sack_state.ack_time);
3674         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3675          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3676          * it needs to be for normal retransmission.
3677          */
3678         if (tcp_send_head(sk))
3679                 tcp_ack_probe(sk);
3680
3681         if (tp->tlp_high_seq)
3682                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3683         return 1;
3684
3685 invalid_ack:
3686         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3687         return -1;
3688
3689 old_ack:
3690         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3691          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3692          */
3693         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3694                 skb_mstamp_get(&sack_state.ack_time);
3695                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3696                                                 &sack_state);
3697                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit,
3698                                       &sack_state.ack_time);
3699                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3700         }
3701
3702         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3707                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3708                                       bool exp_opt)
3709 {
3710         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3711         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3712                 return;
3713
3714         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3715             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3716                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3717         else if (len != 0)
3718                 len = -1;
3719         foc->len = len;
3720         foc->exp = exp_opt;
3721 }
3722
3723 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3724  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3725  * the fast version below fails.
3726  */
3727 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3728                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3729                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3730 {
3731         const unsigned char *ptr;
3732         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3733         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3734
3735         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3736         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3737
3738         while (length > 0) {
3739                 int opcode = *ptr++;
3740                 int opsize;
3741
3742                 switch (opcode) {
3743                 case TCPOPT_EOL:
3744                         return;
3745                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3746                         length--;
3747                         continue;
3748                 default:
3749                         opsize = *ptr++;
3750                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3751                                 return;
3752                         if (opsize > length)
3753                                 return; /* don't parse partial options */
3754                         switch (opcode) {
3755                         case TCPOPT_MSS:
3756                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3757                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3758                                         if (in_mss) {
3759                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3760                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3761                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3762                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3763                                         }
3764                                 }
3765                                 break;
3766                         case TCPOPT_WINDOW:
3767                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3768                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3769                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3770                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3771                                         if (snd_wscale > 14) {
3772                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3773                                                                      __func__,
3774                                                                      snd_wscale);
3775                                                 snd_wscale = 14;
3776                                         }
3777                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3778                                 }
3779                                 break;
3780                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3781                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3782                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3783                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3784                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3785                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3786                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3787                                 }
3788                                 break;
3789                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3790                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3791                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3792                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3793                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3794                                 }
3795                                 break;
3796
3797                         case TCPOPT_SACK:
3798                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3799                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3800                                    opt_rx->sack_ok) {
3801                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3802                                 }
3803                                 break;
3804 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3805                         case TCPOPT_MD5SIG:
3806                                 /*
3807                                  * The MD5 Hash has already been
3808                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3809                                  */
3810                                 break;
3811 #endif
3812                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3813                                 tcp_parse_fastopen_option(
3814                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3815                                         ptr, th->syn, foc, false);
3816                                 break;
3817
3818                         case TCPOPT_EXP:
3819                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3820                                  * 16 bits magic number.
3821                                  */
3822                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3823                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3824                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3825                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3826                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3827                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3828                                 break;
3829
3830                         }
3831                         ptr += opsize-2;
3832                         length -= opsize;
3833                 }
3834         }
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3837
3838 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3839 {
3840         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3841
3842         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3843                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3844                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3845                 ++ptr;
3846                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3847                 ++ptr;
3848                 if (*ptr)
3849                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3850                 else
3851                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3852                 return true;
3853         }
3854         return false;
3855 }
3856
3857 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3858  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3859  */
3860 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3861                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3862 {
3863         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3864          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3865          */
3866         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3867                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3868                 return false;
3869         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3870                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3871                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3872                         return true;
3873         }
3874
3875         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3876         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3877                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3878
3879         return true;
3880 }
3881
3882 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3883 /*
3884  * Parse MD5 Signature option
3885  */
3886 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3887 {
3888         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3889         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3890
3891         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3892         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3893                 return NULL;
3894
3895         while (length > 0) {
3896                 int opcode = *ptr++;
3897                 int opsize;
3898
3899                 switch (opcode) {
3900                 case TCPOPT_EOL:
3901                         return NULL;
3902                 case TCPOPT_NOP:
3903                         length--;
3904                         continue;
3905                 default:
3906                         opsize = *ptr++;
3907                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3908                                 return NULL;
3909                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3910                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3911                 }
3912                 ptr += opsize - 2;
3913                 length -= opsize;
3914         }
3915         return NULL;
3916 }
3917 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3918 #endif
3919
3920 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3921  *
3922  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3923  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3924  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3925  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3926  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3927  * to timestamp space.
3928  *
3929  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3930  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3931  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3932  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3933  * buggy extension.
3934  *
3935  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3936  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3937  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3938  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3939  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3940  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3941  */
3942
3943 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3944 {
3945         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3946         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3947         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3948         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3949
3950         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3951                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3952
3953                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3954                 ack == tp->snd_una &&
3955
3956                 /* 3. ... and does not update window. */
3957                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3958
3959                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3960                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3961 }
3962
3963 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3964                                    const struct sk_buff *skb)
3965 {
3966         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3967
3968         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3969                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3970 }
3971
3972 /* Check segment sequence number for validity.
3973  *
3974  * Segment controls are considered valid, if the segment
3975  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3976  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3977  * See tcp_data_queue(), for example.
3978  *
3979  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3980  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3981  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3982  * (borrowed from freebsd)
3983  */
3984
3985 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3986 {
3987         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3988                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3989 }
3990
3991 /* When we get a reset we do this. */
3992 void tcp_reset(struct sock *sk)
3993 {
3994         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3995         switch (sk->sk_state) {
3996         case TCP_SYN_SENT:
3997                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3998                 break;
3999         case TCP_CLOSE_WAIT:
4000                 sk->sk_err = EPIPE;
4001                 break;
4002         case TCP_CLOSE:
4003                 return;
4004         default:
4005                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4006         }
4007         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4008         smp_wmb();
4009
4010         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4011                 sk->sk_error_report(sk);
4012
4013         tcp_done(sk);
4014 }
4015
4016 /*
4017  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4018  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4019  *      space. Not before when we get holes.
4020  *
4021  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4022  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4023  *      TIME-WAIT)
4024  *
4025  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4026  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4027  *
4028  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4029  */
4030 void tcp_fin(struct sock *sk)
4031 {
4032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4033
4034         inet_csk_schedule_ack(sk);
4035
4036         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4037         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4038
4039         switch (sk->sk_state) {
4040         case TCP_SYN_RECV:
4041         case TCP_ESTABLISHED:
4042                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4043                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4044                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4045                 break;
4046
4047         case TCP_CLOSE_WAIT:
4048         case TCP_CLOSING:
4049                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4050                  * nothing.
4051                  */
4052                 break;
4053         case TCP_LAST_ACK:
4054                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4055                 break;
4056
4057         case TCP_FIN_WAIT1:
4058                 /* This case occurs when a simultaneous close
4059                  * happens, we must ack the received FIN and
4060                  * enter the CLOSING state.
4061                  */
4062                 tcp_send_ack(sk);
4063                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4064                 break;
4065         case TCP_FIN_WAIT2:
4066                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4067                 tcp_send_ack(sk);
4068                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4069                 break;
4070         default:
4071                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4072                  * cases we should never reach this piece of code.
4073                  */
4074                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4075                        __func__, sk->sk_state);
4076                 break;
4077         }
4078
4079         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4080          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4081          */
4082         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4083         if (tcp_is_sack(tp))
4084                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4085         sk_mem_reclaim(sk);
4086
4087         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4088                 sk->sk_state_change(sk);
4089
4090                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4091                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4092                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4093                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4094                 else
4095                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4096         }
4097 }
4098
4099 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4100                                   u32 end_seq)
4101 {
4102         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4103                 if (before(seq, sp->start_seq))
4104                         sp->start_seq = seq;
4105                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4106                         sp->end_seq = end_seq;
4107                 return true;
4108         }
4109         return false;
4110 }
4111
4112 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4113 {
4114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4115
4116         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4117                 int mib_idx;
4118
4119                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4120                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4121                 else
4122                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4123
4124                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4125
4126                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4127                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4128                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4129         }
4130 }
4131
4132 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4133 {
4134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4135
4136         if (!tp->rx_opt.dsack)
4137                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4138         else
4139                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4140 }
4141
4142 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4143 {
4144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4145
4146         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4147             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4148                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4149                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4150
4151                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4152                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4153
4154                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4155                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4156                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4157                 }
4158         }
4159
4160         tcp_send_ack(sk);
4161 }
4162
4163 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4164  * in-order packets close up the sequence space.
4165  */
4166 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4167 {
4168         int this_sack;
4169         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4170         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4171
4172         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4173          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4174          */
4175         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4176                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4177                         int i;
4178
4179                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4180                          * Decrease num_sacks.
4181                          */
4182                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4183                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4184                                 sp[i] = sp[i + 1];
4185                         continue;
4186                 }
4187                 this_sack++, swalk++;
4188         }
4189 }
4190
4191 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4192 {
4193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4194         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4195         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4196         int this_sack;
4197
4198         if (!cur_sacks)
4199                 goto new_sack;
4200
4201         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4202                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4203                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4204                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4205                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4206                         if (cur_sacks > 1)
4207                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4208                         return;
4209                 }
4210         }
4211
4212         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4213          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4214          * always know there is at least one SACK present already here.
4215          *
4216          * If the sack array is full, forget about the last one.
4217          */
4218         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4219                 this_sack--;
4220                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4221                 sp--;
4222         }
4223         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4224                 *sp = *(sp - 1);
4225
4226 new_sack:
4227         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4228         sp->start_seq = seq;
4229         sp->end_seq = end_seq;
4230         tp->rx_opt.num_sacks++;
4231 }
4232
4233 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4234
4235 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4236 {
4237         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4238         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4239         int this_sack;
4240
4241         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4242         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4243                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4244                 return;
4245         }
4246
4247         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4248                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4249                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4250                         int i;
4251
4252                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4253                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4254
4255                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4256                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4257                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4258                         num_sacks--;
4259                         continue;
4260                 }
4261                 this_sack++;
4262                 sp++;
4263         }
4264         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4265 }
4266
4267 /**
4268  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4269  * @sk: socket
4270  * @to: prior buffer
4271  * @from: buffer to add in queue
4272  * @fragstolen: pointer to boolean
4273  *
4274  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4275  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4276  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4277  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4278  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4279  */
4280 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4281                              struct sk_buff *to,
4282                              struct sk_buff *from,
4283                              bool *fragstolen)
4284 {
4285         int delta;
4286
4287         *fragstolen = false;
4288
4289         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4290         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4291                 return false;
4292
4293         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4294                 return false;
4295
4296         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4297         sk_mem_charge(sk, delta);
4298         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4299         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4300         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4301         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4302         return true;
4303 }
4304
4305 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4306 {
4307         sk_drops_add(sk, skb);
4308         __kfree_skb(skb);
4309 }
4310
4311 /* This one checks to see if we can put data from the
4312  * out_of_order queue into the receive_queue.
4313  */
4314 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4315 {
4316         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4317         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4318         bool fin, fragstolen, eaten;
4319         struct sk_buff *skb, *tail;
4320         struct rb_node *p;
4321
4322         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4323         while (p) {
4324                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4325                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4326                         break;
4327
4328                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4329                         __u32 dsack = dsack_high;
4330                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4331                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4332                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4333                 }
4334                 p = rb_next(p);
4335                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4336
4337                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4338                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4339                         tcp_drop(sk, skb);
4340                         continue;
4341                 }
4342                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4343                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4344                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4345
4346                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4347                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4348                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4349                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4350                 if (!eaten)
4351                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4352                 else
4353                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4354
4355                 if (unlikely(fin)) {
4356                         tcp_fin(sk);
4357                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4358                          * so we must end this loop right now.
4359                          */
4360                         break;
4361                 }
4362         }
4363 }
4364
4365 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4366 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4367
4368 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4369                                  unsigned int size)
4370 {
4371         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4372             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4373
4374                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4375                         return -1;
4376
4377                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4378                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4379                                 return -1;
4380                 }
4381         }
4382         return 0;
4383 }
4384
4385 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4386 {
4387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4388         struct rb_node **p, *q, *parent;
4389         struct sk_buff *skb1;
4390         u32 seq, end_seq;
4391         bool fragstolen;
4392
4393         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4394
4395         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4396                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4397                 tcp_drop(sk, skb);
4398                 return;
4399         }
4400
4401         /* Disable header prediction. */
4402         tp->pred_flags = 0;
4403         inet_csk_schedule_ack(sk);
4404
4405         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4406         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4407         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4408         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4409                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4410
4411         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4412         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4413                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4414                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4415                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4416                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4417                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4418                 }
4419                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4420                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4421                 tp->ooo_last_skb = skb;
4422                 goto end;
4423         }
4424
4425         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4426          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4427          */
4428         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb, skb, &fragstolen)) {
4429 coalesce_done:
4430                 tcp_grow_window(sk, skb);
4431                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4432                 skb = NULL;
4433                 goto add_sack;
4434         }
4435         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4436         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4437                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4438                 p = &parent->rb_right;
4439                 goto insert;
4440         }
4441
4442         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4443         parent = NULL;
4444         while (*p) {
4445                 parent = *p;
4446                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4447                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4448                         p = &parent->rb_left;
4449                         continue;
4450                 }
4451                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4452                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4453                                 /* All the bits are present. Drop. */
4454                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4455                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4456                                 __kfree_skb(skb);
4457                                 skb = NULL;
4458                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4459                                 goto add_sack;
4460                         }
4461                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4462                                 /* Partial overlap. */
4463                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4464                         } else {
4465                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4466                                  * Replace skb1 with skb.
4467                                  */
4468                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4469                                                 &tp->out_of_order_queue);
4470                                 tcp_dsack_extend(sk,
4471                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4472                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4473                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4474                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4475                                 __kfree_skb(skb1);
4476                                 goto merge_right;
4477                         }
4478                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4479                         goto coalesce_done;
4480                 }
4481                 p = &parent->rb_right;
4482         }
4483 insert:
4484         /* Insert segment into RB tree. */
4485         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4486         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4487
4488 merge_right:
4489         /* Remove other segments covered by skb. */
4490         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4491                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4492
4493                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4494                         break;
4495                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4496                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4497                                          end_seq);
4498                         break;
4499                 }
4500                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4501                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4502                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4503                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4504                 tcp_drop(sk, skb1);
4505         }
4506         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4507         if (!q)
4508                 tp->ooo_last_skb = skb;
4509
4510 add_sack:
4511         if (tcp_is_sack(tp))
4512                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4513 end:
4514         if (skb) {
4515                 tcp_grow_window(sk, skb);
4516                 skb_condense(skb);
4517                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4518         }
4519 }
4520
4521 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4522                   bool *fragstolen)
4523 {
4524         int eaten;
4525         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4526
4527         __skb_pull(skb, hdrlen);
4528         eaten = (tail &&
4529                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4530         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4531         if (!eaten) {
4532                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4533                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4534         }
4535         return eaten;
4536 }
4537
4538 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4539 {
4540         struct sk_buff *skb;
4541         int err = -ENOMEM;
4542         int data_len = 0;
4543         bool fragstolen;
4544
4545         if (size == 0)
4546                 return 0;
4547
4548         if (size > PAGE_SIZE) {
4549                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4550
4551                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4552                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4553         }
4554         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4555                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4556                                    &err, sk->sk_allocation);
4557         if (!skb)
4558                 goto err;
4559
4560         skb_put(skb, size - data_len);
4561         skb->data_len = data_len;
4562         skb->len = size;
4563
4564         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4565                 goto err_free;
4566
4567         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4568         if (err)
4569                 goto err_free;
4570
4571         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4572         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4573         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4574
4575         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4576                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4577                 __kfree_skb(skb);
4578         }
4579         return size;
4580
4581 err_free:
4582         kfree_skb(skb);
4583 err:
4584         return err;
4585
4586 }
4587
4588 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4589 {
4590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4591         bool fragstolen = false;
4592         int eaten = -1;
4593
4594         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4595                 __kfree_skb(skb);
4596                 return;
4597         }
4598         skb_dst_drop(skb);
4599         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4600
4601         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4602
4603         tp->rx_opt.dsack = 0;
4604
4605         /*  Queue data for delivery to the user.
4606          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4607          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4608          */
4609         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4610                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4611                         goto out_of_window;
4612
4613                 /* Ok. In sequence. In window. */
4614                 if (tp->ucopy.task == current &&
4615                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4616                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4617                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4618                                           tp->ucopy.len);
4619
4620                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4621
4622                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4623                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4624                                 tp->copied_seq += chunk;
4625                                 eaten = (chunk == skb->len);
4626                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4627                         }
4628                 }
4629
4630                 if (eaten <= 0) {
4631 queue_and_out:
4632                         if (eaten < 0) {
4633                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4634                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4635                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4636                                         goto drop;
4637                         }
4638                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4639                 }
4640                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4641                 if (skb->len)
4642                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4643                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4644                         tcp_fin(sk);
4645
4646                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4647                         tcp_ofo_queue(sk);
4648
4649                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4650                          * gap in queue is filled.
4651                          */
4652                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4653                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4654                 }
4655
4656                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4657                         tcp_sack_remove(tp);
4658
4659                 tcp_fast_path_check(sk);
4660
4661                 if (eaten > 0)
4662                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4663                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4664                         sk->sk_data_ready(sk);
4665                 return;
4666         }
4667
4668         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4669                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4670                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4671                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4672
4673 out_of_window:
4674                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4675                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4676 drop:
4677                 tcp_drop(sk, skb);
4678                 return;
4679         }
4680
4681         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4682         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4683                 goto out_of_window;
4684
4685         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4686
4687         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4688                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4689                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4690                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4691                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4692
4693                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4694
4695                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4696                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4697                  */
4698                 if (!tcp_receive_window(tp))
4699                         goto out_of_window;
4700                 goto queue_and_out;
4701         }
4702
4703         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4704 }
4705
4706 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4707 {
4708         if (list)
4709                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4710
4711         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4712 }
4713
4714 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4715                                         struct sk_buff_head *list,
4716                                         struct rb_root *root)
4717 {
4718         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4719
4720         if (list)
4721                 __skb_unlink(skb, list);
4722         else
4723                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4724
4725         __kfree_skb(skb);
4726         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4727
4728         return next;
4729 }
4730
4731 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4732 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4733 {
4734         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4735         struct rb_node *parent = NULL;
4736         struct sk_buff *skb1;
4737
4738         while (*p) {
4739                 parent = *p;
4740                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4741                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4742                         p = &parent->rb_left;
4743                 else
4744                         p = &parent->rb_right;
4745         }
4746         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4747         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4748 }
4749
4750 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4751  * sequence numbers start..end.
4752  *
4753  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4754  *
4755  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4756  * simplifies code)
4757  */
4758 static void
4759 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4760              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4761 {
4762         struct sk_buff *skb = head, *n;
4763         struct sk_buff_head tmp;
4764         bool end_of_skbs;
4765
4766         /* First, check that queue is collapsible and find
4767          * the point where collapsing can be useful.
4768          */
4769 restart:
4770         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4771                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4772
4773                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4774                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4775                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4776                         if (!skb)
4777                                 break;
4778                         goto restart;
4779                 }
4780
4781                 /* The first skb to collapse is:
4782                  * - not SYN/FIN and
4783                  * - bloated or contains data before "start" or
4784                  *   overlaps to the next one.
4785                  */
4786                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4787                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4788                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4789                         end_of_skbs = false;
4790                         break;
4791                 }
4792
4793                 if (n && n != tail &&
4794                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4795                         end_of_skbs = false;
4796                         break;
4797                 }
4798
4799                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4800                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4801         }
4802         if (end_of_skbs ||
4803             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4804                 return;
4805
4806         __skb_queue_head_init(&tmp);
4807
4808         while (before(start, end)) {
4809                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4810                 struct sk_buff *nskb;
4811
4812                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4813                 if (!nskb)
4814                         break;
4815
4816                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4817                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4818                 if (list)
4819                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4820                 else
4821                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4822                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4823
4824                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4825                 while (copy > 0) {
4826                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4827                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4828
4829                         BUG_ON(offset < 0);
4830                         if (size > 0) {
4831                                 size = min(copy, size);
4832                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4833                                         BUG();
4834                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4835                                 copy -= size;
4836                                 start += size;
4837                         }
4838                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4839                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4840                                 if (!skb ||
4841                                     skb == tail ||
4842                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4843                                         goto end;
4844                         }
4845                 }
4846         }
4847 end:
4848         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4849                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4850 }
4851
4852 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4853  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4854  */
4855 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4856 {
4857         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4858         struct sk_buff *skb, *head;
4859         struct rb_node *p;
4860         u32 start, end;
4861
4862         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4863         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4864 new_range:
4865         if (!skb) {
4866                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4867                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4868                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4869                  * if rbtree is not empty.
4870                  */
4871                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4872                 return;
4873         }
4874         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4875         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4876
4877         for (head = skb;;) {
4878                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4879
4880                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4881                  * we are at the queue end.
4882                  */
4883                 if (!skb ||
4884                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4885                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4886                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4887                                      head, skb, start, end);
4888                         goto new_range;
4889                 }
4890
4891                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4892                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4893                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4894                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4895         }
4896 }
4897
4898 /*
4899  * Clean the out-of-order queue to make room.
4900  * We drop high sequences packets to :
4901  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4902  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4903  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4904  *     freeing whole queue here)
4905  *
4906  * Return true if queue has shrunk.
4907  */
4908 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4909 {
4910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4911         struct rb_node *node, *prev;
4912
4913         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4914                 return false;
4915
4916         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4917         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4918         do {
4919                 prev = rb_prev(node);
4920                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4921                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4922                 sk_mem_reclaim(sk);
4923                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4924                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4925                         break;
4926                 node = prev;
4927         } while (node);
4928         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4929
4930         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4931          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4932          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4933          * of the connection not performance.
4934          */
4935         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4936                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4937         return true;
4938 }
4939
4940 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4941  * the socket within its memory limits again.
4942  *
4943  * Return less than zero if we should start dropping frames
4944  * until the socket owning process reads some of the data
4945  * to stabilize the situation.
4946  */
4947 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4948 {
4949         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4950
4951         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4952
4953         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4954
4955         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4956                 tcp_clamp_window(sk);
4957         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4958                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4959
4960         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4961         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4962                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4963                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4964                              NULL,
4965                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4966         sk_mem_reclaim(sk);
4967
4968         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4969                 return 0;
4970
4971         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4972          * This must not ever occur. */
4973
4974         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4975
4976         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4977                 return 0;
4978
4979         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4980          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4981          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4982          */
4983         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4984
4985         /* Massive buffer overcommit. */
4986         tp->pred_flags = 0;
4987         return -1;
4988 }
4989
4990 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4991 {
4992         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4993
4994         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4995          * not modify it.
4996          */
4997         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4998                 return false;
4999
5000         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5001         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5002                 return false;
5003
5004         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5005         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5006                 return false;
5007
5008         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5009         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5010                 return false;
5011
5012         return true;
5013 }
5014
5015 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5016  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5017  * on the exit from tcp input handler.
5018  *
5019  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5020  */
5021 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5022 {
5023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5024
5025         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5026                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5027                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5028         }
5029
5030         sk->sk_write_space(sk);
5031 }
5032
5033 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5034 {
5035         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5036                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5037                 /* pairs with tcp_poll() */
5038                 smp_mb();
5039                 if (sk->sk_socket &&
5040                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5041                         tcp_new_space(sk);
5042                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5043                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5044                 }
5045         }
5046 }
5047
5048 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5049 {
5050         tcp_push_pending_frames(sk);
5051         tcp_check_space(sk);
5052 }
5053
5054 /*
5055  * Check if sending an ack is needed.
5056  */
5057 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5058 {
5059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5060
5061             /* More than one full frame received... */
5062         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5063              /* ... and right edge of window advances far enough.
5064               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5065               */
5066              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5067             /* We ACK each frame or... */
5068             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5069             /* We have out of order data. */
5070             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5071                 /* Then ack it now */
5072                 tcp_send_ack(sk);
5073         } else {
5074                 /* Else, send delayed ack. */
5075                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5076         }
5077 }
5078
5079 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5080 {
5081         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5082                 /* We sent a data segment already. */
5083                 return;
5084         }
5085         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5086 }
5087
5088 /*
5089  *      This routine is only called when we have urgent data
5090  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5091  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5092  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5093  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5094  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5095  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5096  */
5097
5098 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5099 {
5100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5101         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5102
5103         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5104                 ptr--;
5105         ptr += ntohl(th->seq);
5106
5107         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5108         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5109                 return;
5110
5111         /* Do not replay urg ptr.
5112          *
5113          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5114          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5115          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5116          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5117          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5118          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5119          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5120          */
5121         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5122                 return;
5123
5124         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5125         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5126                 return;
5127
5128         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5129         sk_send_sigurg(sk);
5130
5131         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5132          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5133          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5134          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5135          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5136          *
5137          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5138          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5139          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5140          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5141          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5142          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5143          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5144          * buggy users.
5145          */
5146         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5147             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5148                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5149                 tp->copied_seq++;
5150                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5151                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5152                         __kfree_skb(skb);
5153                 }
5154         }
5155
5156         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5157         tp->urg_seq = ptr;
5158
5159         /* Disable header prediction. */
5160         tp->pred_flags = 0;
5161 }
5162
5163 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5164 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5165 {
5166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5167
5168         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5169         if (th->urg)
5170                 tcp_check_urg(sk, th);
5171
5172         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5173         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5174                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5175                           th->syn;
5176
5177                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5178                 if (ptr < skb->len) {
5179                         u8 tmp;
5180                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5181                                 BUG();
5182                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5183                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5184                                 sk->sk_data_ready(sk);
5185                 }
5186         }
5187 }
5188
5189 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5190 {
5191         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5192         int chunk = skb->len - hlen;
5193         int err;
5194
5195         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5196                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5197         else
5198                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5199
5200         if (!err) {
5201                 tp->ucopy.len -= chunk;
5202                 tp->copied_seq += chunk;
5203                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5204         }
5205
5206         return err;
5207 }
5208
5209 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5210  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5211  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5212  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5213  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5214  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5215  * challenge ACK or a subsequent RST.
5216  */
5217 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5218 {
5219         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5220
5221         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5222                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5223                                                TCPF_CLOSING));
5224 }
5225
5226 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5227  * play significant role here.
5228  */
5229 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5230                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5231 {
5232         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5233         bool rst_seq_match = false;
5234
5235         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5236         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5237             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5238                 if (!th->rst) {
5239                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5240                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5241                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5242                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5243                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5244                         goto discard;
5245                 }
5246                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5247         }
5248
5249         /* Step 1: check sequence number */
5250         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5251                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5252                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5253                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5254                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5255                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5256                  */
5257                 if (!th->rst) {
5258                         if (th->syn)
5259                                 goto syn_challenge;
5260                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5261                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5262                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5263                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5264                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5265                         tcp_reset(sk);
5266                 }
5267                 goto discard;
5268         }
5269
5270         /* Step 2: check RST bit */
5271         if (th->rst) {
5272                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5273                  * FIN and SACK too if available):
5274                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5275                  * the right-most SACK block,
5276                  * then
5277                  *     RESET the connection
5278                  * else
5279                  *     Send a challenge ACK
5280                  */
5281                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5282                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5283                         rst_seq_match = true;
5284                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5285                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5286                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5287                         int this_sack;
5288
5289                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5290                              ++this_sack) {
5291                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5292                                                  max_sack) ?
5293                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5294                         }
5295
5296                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5297                                 rst_seq_match = true;
5298                 }
5299
5300                 if (rst_seq_match)
5301                         tcp_reset(sk);
5302                 else
5303                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5304                 goto discard;
5305         }
5306
5307         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5308
5309         /* step 4: Check for a SYN
5310          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5311          */
5312         if (th->syn) {
5313 syn_challenge:
5314                 if (syn_inerr)
5315                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5316                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5317                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5318                 goto discard;
5319         }
5320
5321         return true;
5322
5323 discard:
5324         tcp_drop(sk, skb);
5325         return false;
5326 }
5327
5328 /*
5329  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5330  *
5331  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5332  *      disabled when:
5333  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5334  *        is only handled properly in the slow path.
5335  *      - Out of order segments arrived.
5336  *      - Urgent data is expected.
5337  *      - There is no buffer space left
5338  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5339  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5340  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5341  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5342  *        value must stay constant)
5343  *      - Unexpected TCP option.
5344  *
5345  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5346  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5347  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5348  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5349  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5350  */
5351 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5352                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5353 {
5354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5355
5356         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5357                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5358         /*
5359          *      Header prediction.
5360          *      The code loosely follows the one in the famous
5361          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5362          *
5363          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5364          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5365          *      on the receive process context and checksum and copy
5366          *      the buffer to user space. smart...
5367          *
5368          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5369          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5370          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5371          */
5372
5373         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5374
5375         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5376          *      if header_prediction is to be made
5377          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5378          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5379          *  turn it off (when there are holes in the receive
5380          *       space for instance)
5381          *      PSH flag is ignored.
5382          */
5383
5384         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5385             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5386             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5387                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5388
5389                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5390                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5391                  * match.
5392                  */
5393
5394                 /* Check timestamp */
5395                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5396                         /* No? Slow path! */
5397                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5398                                 goto slow_path;
5399
5400                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5401                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5402                                 goto slow_path;
5403
5404                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5405                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5406                          * in a hung connection since we will drop all
5407                          * future packets due to the PAWS test.
5408                          */
5409                 }
5410
5411                 if (len <= tcp_header_len) {
5412                         /* Bulk data transfer: sender */
5413                         if (len == tcp_header_len) {
5414                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5415                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5416                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5417                                  */
5418                                 if (tcp_header_len ==
5419                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5420                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5421                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5422
5423                                 /* We know that such packets are checksummed
5424                                  * on entry.
5425                                  */
5426                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5427                                 __kfree_skb(skb);
5428                                 tcp_data_snd_check(sk);
5429                                 return;
5430                         } else { /* Header too small */
5431                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5432                                 goto discard;
5433                         }
5434                 } else {
5435                         int eaten = 0;
5436                         bool fragstolen = false;
5437
5438                         if (tp->ucopy.task == current &&
5439                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5440                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5441                             sock_owned_by_user(sk)) {
5442                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5443
5444                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5445                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5446                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5447                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5448                                          */
5449                                         if (tcp_header_len ==
5450                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5451                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5452                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5453                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5454
5455                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5456
5457                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5458                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5459                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5460                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5461                                         eaten = 1;
5462                                 }
5463                         }
5464                         if (!eaten) {
5465                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5466                                         goto csum_error;
5467
5468                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5469                                         goto step5;
5470
5471                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5472                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5473                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5474                                  */
5475                                 if (tcp_header_len ==
5476                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5477                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5478                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5479
5480                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5481
5482                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5483
5484                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5485                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5486                                                       &fragstolen);
5487                         }
5488
5489                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5490
5491                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5492                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5493                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5494                                 tcp_data_snd_check(sk);
5495                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5496                                         goto no_ack;
5497                         }
5498
5499                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5500 no_ack:
5501                         if (eaten)
5502                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5503                         sk->sk_data_ready(sk);
5504                         return;
5505                 }
5506         }
5507
5508 slow_path:
5509         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5510                 goto csum_error;
5511
5512         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5513                 goto discard;
5514
5515         /*
5516          *      Standard slow path.
5517          */
5518
5519         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5520                 return;
5521
5522 step5:
5523         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5524                 goto discard;
5525
5526         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5527
5528         /* Process urgent data. */
5529         tcp_urg(sk, skb, th);
5530
5531         /* step 7: process the segment text */
5532         tcp_data_queue(sk, skb);
5533
5534         tcp_data_snd_check(sk);
5535         tcp_ack_snd_check(sk);
5536         return;
5537
5538 csum_error:
5539         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5540         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5541
5542 discard:
5543         tcp_drop(sk, skb);
5544 }
5545 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5546
5547 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5548 {
5549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5550         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5551
5552         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5553         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5554
5555         if (skb) {
5556                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5557                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5558         }
5559
5560         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5561         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5562
5563         tcp_init_metrics(sk);
5564
5565         tcp_init_congestion_control(sk);
5566
5567         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5568          * packet.
5569          */
5570         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5571
5572         tcp_init_buffer_space(sk);
5573
5574         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5575                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5576
5577         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5578                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5579         else
5580                 tp->pred_flags = 0;
5581
5582         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5583                 sk->sk_state_change(sk);
5584                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5585         }
5586 }
5587
5588 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5589                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5590 {
5591         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5592         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5593         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5594         bool syn_drop = false;
5595
5596         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5597                 struct tcp_options_received opt;
5598
5599                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5600                 tcp_clear_options(&opt);
5601                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5602                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5603                 mss = opt.mss_clamp;
5604         }
5605
5606         if (!tp->syn_fastopen) {
5607                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5608                 cookie->len = -1;
5609         } else if (tp->total_retrans) {
5610                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5611                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5612                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5613                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5614                  */
5615                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5616         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5617                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5618                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5619                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5620                  */
5621                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5622         }
5623
5624         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5625
5626         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5627                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5628                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5629                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5630                                 break;
5631                 }
5632                 tcp_rearm_rto(sk);
5633                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5634                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5635                 return true;
5636         }
5637         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5638         if (tp->syn_data_acked)
5639                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5640                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5641
5642         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5643
5644         return false;
5645 }
5646
5647 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5648                                          const struct tcphdr *th)
5649 {
5650         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5652         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5653         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5654
5655         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5656         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5657                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5658
5659         if (th->ack) {
5660                 /* rfc793:
5661                  * "If the state is SYN-SENT then
5662                  *    first check the ACK bit
5663                  *      If the ACK bit is set
5664                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5665                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5666                  *        the segment and return)"
5667                  */
5668                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5669                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5670                         goto reset_and_undo;
5671
5672                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5673                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5674                              tcp_time_stamp)) {
5675                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5676                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5677                         goto reset_and_undo;
5678                 }
5679
5680                 /* Now ACK is acceptable.
5681                  *
5682                  * "If the RST bit is set
5683                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5684                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5685                  *    delete TCB, and return."
5686                  */
5687
5688                 if (th->rst) {
5689                         tcp_reset(sk);
5690                         goto discard;
5691                 }
5692
5693                 /* rfc793:
5694                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5695                  *    drop the segment and return."
5696                  *
5697                  *    See note below!
5698                  *                                        --ANK(990513)
5699                  */
5700                 if (!th->syn)
5701                         goto discard_and_undo;
5702
5703                 /* rfc793:
5704                  *   "If the SYN bit is on ...
5705                  *    are acceptable then ...
5706                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5707                  *    state to ESTABLISHED..."
5708                  */
5709
5710                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5711
5712                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5713                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5714
5715                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5716                  * move to established.
5717                  */
5718                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5719                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5720
5721                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5722                  * never scaled.
5723                  */
5724                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5725
5726                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5727                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5728                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5729                 }
5730
5731                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5732                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5733                         tp->tcp_header_len =
5734                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5735                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5736                         tcp_store_ts_recent(tp);
5737                 } else {
5738                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5739                 }
5740
5741                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5742                         tcp_enable_fack(tp);
5743
5744                 tcp_mtup_init(sk);
5745                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5746                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5747
5748                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5749                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5750                  * is initialized. */
5751                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5752
5753                 smp_mb();
5754
5755                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5756
5757                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5758                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5759                         return -1;
5760
5761                 if (sk->sk_write_pending ||
5762                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5763                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5764                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5765                          * several ticks, if write_pending is set.
5766                          *
5767                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5768                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5769                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5770                          */
5771                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5772                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5773                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5774                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5775
5776 discard:
5777                         tcp_drop(sk, skb);
5778                         return 0;
5779                 } else {
5780                         tcp_send_ack(sk);
5781                 }
5782                 return -1;
5783         }
5784
5785         /* No ACK in the segment */
5786
5787         if (th->rst) {
5788                 /* rfc793:
5789                  * "If the RST bit is set
5790                  *
5791                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5792                  */
5793
5794                 goto discard_and_undo;
5795         }
5796
5797         /* PAWS check. */
5798         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5799             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5800                 goto discard_and_undo;
5801
5802         if (th->syn) {
5803                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5804                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5805                  * Particularly, it can be connect to self.
5806                  */
5807                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5808
5809                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5810                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5811                         tcp_store_ts_recent(tp);
5812                         tp->tcp_header_len =
5813                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5814                 } else {
5815                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5816                 }
5817
5818                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5819                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5820                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5821
5822                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5823                  * never scaled.
5824                  */
5825                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5826                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5827                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5828
5829                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5830
5831                 tcp_mtup_init(sk);
5832                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5833                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5834
5835                 tcp_send_synack(sk);
5836 #if 0
5837                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5838                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5839                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5840                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5841                  *
5842                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5843                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5844                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5845                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5846                  * Uncomment this return to process the data.
5847                  */
5848                 return -1;
5849 #else
5850                 goto discard;
5851 #endif
5852         }
5853         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5854          * drop the segment and return."
5855          */
5856
5857 discard_and_undo:
5858         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5859         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5860         goto discard;
5861
5862 reset_and_undo:
5863         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5864         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5865         return 1;
5866 }
5867
5868 /*
5869  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5870  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5871  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5872  *      address independent.
5873  */
5874
5875 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5876 {
5877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5878         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5879         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5880         struct request_sock *req;
5881         int queued = 0;
5882         bool acceptable;
5883
5884         switch (sk->sk_state) {
5885         case TCP_CLOSE:
5886                 goto discard;
5887
5888         case TCP_LISTEN:
5889                 if (th->ack)
5890                         return 1;
5891
5892                 if (th->rst)
5893                         goto discard;
5894
5895                 if (th->syn) {
5896                         if (th->fin)
5897                                 goto discard;
5898                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5899                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5900                          */
5901                         local_bh_disable();
5902                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5903                         local_bh_enable();
5904
5905                         if (!acceptable)
5906                                 return 1;
5907                         consume_skb(skb);
5908                         return 0;
5909                 }
5910                 goto discard;
5911
5912         case TCP_SYN_SENT:
5913                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5914                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5915                 if (queued >= 0)
5916                         return queued;
5917
5918                 /* Do step6 onward by hand. */
5919                 tcp_urg(sk, skb, th);
5920                 __kfree_skb(skb);
5921                 tcp_data_snd_check(sk);
5922                 return 0;
5923         }
5924
5925         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5926         req = tp->fastopen_rsk;
5927         if (req) {
5928                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5929                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5930
5931                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5932                         goto discard;
5933         }
5934
5935         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5936                 goto discard;
5937
5938         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5939                 return 0;
5940
5941         /* step 5: check the ACK field */
5942         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5943                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5944
5945         switch (sk->sk_state) {
5946         case TCP_SYN_RECV:
5947                 if (!acceptable)
5948                         return 1;
5949
5950                 if (!tp->srtt_us)
5951                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5952
5953                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5954                  * so release it.
5955                  */
5956                 if (req) {
5957                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5958                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5959                 } else {
5960                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5961                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5962                         tcp_init_congestion_control(sk);
5963
5964                         tcp_mtup_init(sk);
5965                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5966                         tcp_init_buffer_space(sk);
5967                 }
5968                 smp_mb();
5969                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5970                 sk->sk_state_change(sk);
5971
5972                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5973                  * Passively open sockets are not waked up, because
5974                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5975                  */
5976                 if (sk->sk_socket)
5977                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5978
5979                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5980                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5981                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5982
5983                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5984                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5985
5986                 if (req) {
5987                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5988                          * This is similar to the regular data transmission case
5989                          * when new data has just been ack'ed.
5990                          *
5991                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5992                          * retransmitting any data sooner based on when they
5993                          * are sent out.
5994                          */
5995                         tcp_rearm_rto(sk);
5996                 } else
5997                         tcp_init_metrics(sk);
5998
5999                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6000                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6001
6002                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6003                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6004
6005                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6006                 tcp_fast_path_on(tp);
6007                 break;
6008
6009         case TCP_FIN_WAIT1: {
6010                 int tmo;
6011
6012                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6013                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6014                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6015                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6016                  */
6017                 if (req) {
6018                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
6019                          * Note that RFC793 only says to generate a
6020                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6021                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6022                          * above.
6023                          */
6024                         if (!acceptable)
6025                                 return 1;
6026                         /* We no longer need the request sock. */
6027                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6028                         tcp_rearm_rto(sk);
6029                 }
6030                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6031                         break;
6032
6033                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6034                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6035
6036                 sk_dst_confirm(sk);
6037
6038                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6039                         /* Wake up lingering close() */
6040                         sk->sk_state_change(sk);
6041                         break;
6042                 }
6043
6044                 if (tp->linger2 < 0 ||
6045                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6046                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6047                         tcp_done(sk);
6048                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6049                         return 1;
6050                 }
6051
6052                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6053                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6054                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6055                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6056                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6057                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6058                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6059                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6060                          * marginal case.
6061                          */
6062                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6063                 } else {
6064                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6065                         goto discard;
6066                 }
6067                 break;
6068         }
6069
6070         case TCP_CLOSING:
6071                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6072                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6073                         goto discard;
6074                 }
6075                 break;
6076
6077         case TCP_LAST_ACK:
6078                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6079                         tcp_update_metrics(sk);
6080                         tcp_done(sk);
6081                         goto discard;
6082                 }
6083                 break;
6084         }
6085
6086         /* step 6: check the URG bit */
6087         tcp_urg(sk, skb, th);
6088
6089         /* step 7: process the segment text */
6090         switch (sk->sk_state) {
6091         case TCP_CLOSE_WAIT:
6092         case TCP_CLOSING:
6093         case TCP_LAST_ACK:
6094                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6095                         break;
6096         case TCP_FIN_WAIT1:
6097         case TCP_FIN_WAIT2:
6098                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6099                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6100                  * BSD 4.4 also does reset.
6101                  */
6102                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6103                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6104                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6105                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6106                                 tcp_reset(sk);
6107                                 return 1;
6108                         }
6109                 }
6110                 /* Fall through */
6111         case TCP_ESTABLISHED:
6112                 tcp_data_queue(sk, skb);
6113                 queued = 1;
6114                 break;
6115         }
6116
6117         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6118         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6119                 tcp_data_snd_check(sk);
6120                 tcp_ack_snd_check(sk);
6121         }
6122
6123         if (!queued) {
6124 discard:
6125                 tcp_drop(sk, skb);
6126         }
6127         return 0;
6128 }
6129 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6130
6131 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6132 {
6133         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6134
6135         if (family == AF_INET)
6136                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6137                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6138 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6139         else if (family == AF_INET6)
6140                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6141                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6142 #endif
6143 }
6144
6145 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6146  *
6147  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6148  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6149  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6150  * TCP ECN negotiation.
6151  *
6152  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6153  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6154  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6155  * others, such as FreeBSD do not.
6156  */
6157 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6158                                    const struct sk_buff *skb,
6159                                    const struct sock *listen_sk,
6160                                    const struct dst_entry *dst)
6161 {
6162         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6163         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6164         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6165         bool ect, ecn_ok;
6166         u32 ecn_ok_dst;
6167
6168         if (!th_ecn)
6169                 return;
6170
6171         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6172         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6173         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6174
6175         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6176             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6177                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6178 }
6179
6180 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6181                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6182                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6183 {
6184         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6185
6186         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6187         req->cookie_ts = 0;
6188         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6189         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6190         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6191         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6192         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6193         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6194         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6195         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6196         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6197         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6198         ireq->acked = 0;
6199         ireq->ecn_ok = 0;
6200         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6201         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6202         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6203 }
6204
6205 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6206                                       struct sock *sk_listener,
6207                                       bool attach_listener)
6208 {
6209         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6210                                                attach_listener);
6211
6212         if (req) {
6213                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6214
6215                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6216                 ireq->opt = NULL;
6217 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6218                 ireq->pktopts = NULL;
6219 #endif
6220                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6221                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6222                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6223                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6224         }
6225
6226         return req;
6227 }
6228 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6229
6230 /*
6231  * Return true if a syncookie should be sent
6232  */
6233 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6234                                  const struct sk_buff *skb,
6235                                  const char *proto)
6236 {
6237         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6238         const char *msg = "Dropping request";
6239         bool want_cookie = false;
6240         struct net *net = sock_net(sk);
6241
6242 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6243         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6244                 msg = "Sending cookies";
6245                 want_cookie = true;
6246                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6247         } else
6248 #endif
6249                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6250
6251         if (!queue->synflood_warned &&
6252             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6253             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6254                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6255                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6256
6257         return want_cookie;
6258 }
6259
6260 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6261                                  struct request_sock *req,
6262                                  const struct sk_buff *skb)
6263 {
6264         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6265                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6266                 u32 *copy;
6267
6268                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6269                 if (copy) {
6270                         copy[0] = len;
6271                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6272                         req->saved_syn = copy;
6273                 }
6274         }
6275 }
6276
6277 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6278                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6279                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6280 {
6281         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6282         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6283         struct tcp_options_received tmp_opt;
6284         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6285         struct net *net = sock_net(sk);
6286         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6287         struct dst_entry *dst = NULL;
6288         struct request_sock *req;
6289         bool want_cookie = false;
6290         struct flowi fl;
6291
6292         /* TW buckets are converted to open requests without
6293          * limitations, they conserve resources and peer is
6294          * evidently real one.
6295          */
6296         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6297              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6298                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6299                 if (!want_cookie)
6300                         goto drop;
6301         }
6302
6303         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6304                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6305                 goto drop;
6306         }
6307
6308         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6309         if (!req)
6310                 goto drop;
6311
6312         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6313         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6314
6315         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6316         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6317         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6318         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6319
6320         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6321                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6322
6323         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6324         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6325         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6326
6327         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6328         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6329
6330         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6331
6332         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6333                 goto drop_and_free;
6334
6335         if (isn && tmp_opt.tstamp_ok)
6336                 af_ops->init_seq(skb, &tcp_rsk(req)->ts_off);
6337
6338         if (!want_cookie && !isn) {
6339                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6340                  * from the destination in peer table, when entering
6341                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6342                  * accepting new connection request.
6343                  *
6344                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6345                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6346                  * are made in the function processing timewait state.
6347                  */
6348                 if (net->ipv4.tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6349                         bool strict;
6350
6351                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6352
6353                         if (dst && strict &&
6354                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6355                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6356                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6357                                 goto drop_and_release;
6358                         }
6359                 }
6360                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6361                 else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6362                          (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6363                           (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6364                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6365                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6366                         /* Without syncookies last quarter of
6367                          * backlog is filled with destinations,
6368                          * proven to be alive.
6369                          * It means that we continue to communicate
6370                          * to destinations, already remembered
6371                          * to the moment of synflood.
6372                          */
6373                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6374                                     rsk_ops->family);
6375                         goto drop_and_release;
6376                 }
6377
6378                 isn = af_ops->init_seq(skb, &tcp_rsk(req)->ts_off);
6379         }
6380         if (!dst) {
6381                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6382                 if (!dst)
6383                         goto drop_and_free;
6384         }
6385
6386         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6387
6388         if (want_cookie) {
6389                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6390                 tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6391                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6392                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6393                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6394         }
6395
6396         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6397         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6398         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6399         if (!want_cookie) {
6400                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6401                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6402         }
6403         if (fastopen_sk) {
6404                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6405                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6406                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6407                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6408                 sk->sk_data_ready(sk);
6409                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6410                 sock_put(fastopen_sk);
6411         } else {
6412                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6413                 if (!want_cookie)
6414                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6415                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6416                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6417                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6418                 if (want_cookie) {
6419                         reqsk_free(req);
6420                         return 0;
6421                 }
6422         }
6423         reqsk_put(req);
6424         return 0;
6425
6426 drop_and_release:
6427         dst_release(dst);
6428 drop_and_free:
6429         reqsk_free(req);
6430 drop:
6431         tcp_listendrop(sk);
6432         return 0;
6433 }
6434 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);