]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge branch 'sched-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132
133 void clean_acked_data_flush(void)
134 {
135         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
136 }
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
138 #endif
139
140 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
141                              unsigned int len)
142 {
143         static bool __once __read_mostly;
144
145         if (!__once) {
146                 struct net_device *dev;
147
148                 __once = true;
149
150                 rcu_read_lock();
151                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
152                 if (!dev || len >= dev->mtu)
153                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
154                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
155                 rcu_read_unlock();
156         }
157 }
158
159 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
160  * real world.
161  */
162 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
166         unsigned int len;
167
168         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
169
170         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
171          * sends good full-sized frames.
172          */
173         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
174         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
175                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
176                                                tcp_sk(sk)->advmss);
177                 /* Account for possibly-removed options */
178                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
179                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
180                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
181         } else {
182                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
183                  * that SACKs block is variable.
184                  *
185                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
186                  */
187                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
188                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
189                     /* If PSH is not set, packet should be
190                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
191                      * This observation (if it is correct 8)) allows
192                      * to handle super-low mtu links fairly.
193                      */
194                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
195                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
196                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
197                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
198                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
199                          */
200                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
201                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
202                         if (len == lss) {
203                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
204                                 return;
205                         }
206                 }
207                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
208                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
209                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
210         }
211 }
212
213 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
217
218         if (quickacks == 0)
219                 quickacks = 2;
220         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
221         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
222                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
223 }
224
225 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
226 {
227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228
229         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
230         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
231         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
234
235 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
236  * and the session is not interactive.
237  */
238
239 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
240 {
241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
242         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
243
244         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
245                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
246 }
247
248 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
249 {
250         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
257                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
258
259                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
260                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
261                  * immediately.
262                  */
263                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
264         }
265 }
266
267 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
268 {
269         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
270 }
271
272 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275
276         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
277         case INET_ECN_NOT_ECT:
278                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
279                  * and we already seen ECT on a previous segment,
280                  * it is probably a retransmit.
281                  */
282                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
283                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
284                 break;
285         case INET_ECN_CE:
286                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
287                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
288
289                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
290                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
291                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
292                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
293                 }
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         default:
297                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
298                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
299                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
300                 break;
301         }
302 }
303
304 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
307                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
308 }
309
310 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
311 {
312         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
313                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
314 }
315
316 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
317 {
318         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
319                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
320 }
321
322 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
323 {
324         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
325                 return true;
326         return false;
327 }
328
329 /* Buffer size and advertised window tuning.
330  *
331  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
332  */
333
334 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
335 {
336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
337         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
338         int sndmem, per_mss;
339         u32 nr_segs;
340
341         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
342          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
343          */
344         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
345                   MAX_TCP_HEADER +
346                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
347
348         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
349                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
350
351         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
352         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
353
354         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
355          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
356          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
357          */
358         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
359         sndmem *= nr_segs * per_mss;
360
361         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
362                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
363 }
364
365 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
366  *
367  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
368  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
369  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
370  * latencies from network.
371  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
372  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
373  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
374  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
375  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
376  *
377  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
378  * phase to predict further behaviour of this connection.
379  * It is used for two goals:
380  * - to enforce header prediction at sender, even when application
381  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
382  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
383  *   of receiver window. Check #2.
384  *
385  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
386  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
387  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
388  */
389
390 /* Slow part of check#2. */
391 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         /* Optimize this! */
395         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
396         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
397
398         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
399                 if (truesize <= skb->len)
400                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
401
402                 truesize >>= 1;
403                 window >>= 1;
404         }
405         return 0;
406 }
407
408 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
409 {
410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
411         int room;
412
413         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
414
415         /* Check #1 */
416         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
417                 int incr;
418
419                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
420                  * will fit to rcvbuf in future.
421                  */
422                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
423                         incr = 2 * tp->advmss;
424                 else
425                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
426
427                 if (incr) {
428                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
429                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
430                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
431                 }
432         }
433 }
434
435 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
436  *    established state.
437  */
438 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
439 {
440         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
442         int maxwin;
443
444         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
445                 tcp_sndbuf_expand(sk);
446
447         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
448         tcp_mstamp_refresh(tp);
449         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
450         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
451
452         maxwin = tcp_full_space(sk);
453
454         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
455                 tp->window_clamp = maxwin;
456
457                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
458                         tp->window_clamp = max(maxwin -
459                                                (maxwin >> tcp_app_win),
460                                                4 * tp->advmss);
461         }
462
463         /* Force reservation of one segment. */
464         if (tcp_app_win &&
465             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
466             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
467                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
468
469         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
470         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
471 }
472
473 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
474 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
475 {
476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
477         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
478         struct net *net = sock_net(sk);
479
480         icsk->icsk_ack.quick = 0;
481
482         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
483             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
484             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
485             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
486                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
487                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
488         }
489         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
490                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
491 }
492
493 /* Initialize RCV_MSS value.
494  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
495  * We haven't any direct information about the MSS.
496  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
497  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
498  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
499  */
500 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
501 {
502         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
503         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
504
505         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
506         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
507         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
508
509         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
512
513 /* Receiver "autotuning" code.
514  *
515  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
516  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
517  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
518  *
519  * More detail on this code can be found at
520  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
521  * though this reference is out of date.  A new paper
522  * is pending.
523  */
524 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
525 {
526         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
527         long m = sample;
528
529         if (new_sample != 0) {
530                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
531                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
532                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
533                  * are stalled on filesystem I/O.
534                  *
535                  * Also, since we are only going for a minimum in the
536                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
537                  * else with timestamps disabled convergence takes too
538                  * long.
539                  */
540                 if (!win_dep) {
541                         m -= (new_sample >> 3);
542                         new_sample += m;
543                 } else {
544                         m <<= 3;
545                         if (m < new_sample)
546                                 new_sample = m;
547                 }
548         } else {
549                 /* No previous measure. */
550                 new_sample = m << 3;
551         }
552
553         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
554 }
555
556 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
557 {
558         u32 delta_us;
559
560         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
561                 goto new_measure;
562         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
563                 return;
564         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
565         if (!delta_us)
566                 delta_us = 1;
567         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
568
569 new_measure:
570         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
571         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
572 }
573
574 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
575                                           const struct sk_buff *skb)
576 {
577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
578
579         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
580                 return;
581         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
582
583         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
584             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
585                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
586                 u32 delta_us;
587
588                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
589                         if (!delta)
590                                 delta = 1;
591                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
592                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
593                 }
594         }
595 }
596
597 /*
598  * This function should be called every time data is copied to user space.
599  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
600  */
601 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
602 {
603         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
604         u32 copied;
605         int time;
606
607         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
608
609         tcp_mstamp_refresh(tp);
610         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
611         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
612                 return;
613
614         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
615         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
616         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
617                 goto new_measure;
618
619         /* A bit of theory :
620          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
621          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
622          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
623          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
624          * now is for the next RTT, not the current one :
625          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
626          */
627
628         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
629             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
630                 int rcvmem, rcvbuf;
631                 u64 rcvwin, grow;
632
633                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
634                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
635                  */
636                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
637
638                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
639                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
640                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
641                 rcvwin += (grow << 1);
642
643                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
644                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
645                         rcvmem += 128;
646
647                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
648                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
649                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
650                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
651                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
652
653                         /* Make the window clamp follow along.  */
654                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
655                 }
656         }
657         tp->rcvq_space.space = copied;
658
659 new_measure:
660         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
661         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
662 }
663
664 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
665  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
666  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
667  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
668  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
669  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
670  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
671  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
672  * queue.  -DaveM
673  */
674 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
678         u32 now;
679
680         inet_csk_schedule_ack(sk);
681
682         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
683
684         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
685
686         now = tcp_jiffies32;
687
688         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
689                 /* The _first_ data packet received, initialize
690                  * delayed ACK engine.
691                  */
692                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
693                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
694         } else {
695                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
696
697                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
698                         /* The fastest case is the first. */
699                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
700                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
701                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
702                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
703                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
704                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
705                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
706                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
707                          */
708                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
709                         sk_mem_reclaim(sk);
710                 }
711         }
712         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
713
714         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
715
716         if (skb->len >= 128)
717                 tcp_grow_window(sk, skb);
718 }
719
720 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
721  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
722  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
723  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
724  * piece by Van Jacobson.
725  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
726  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
727  * it up into three procedures. -- erics
728  */
729 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
730 {
731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
732         long m = mrtt_us; /* RTT */
733         u32 srtt = tp->srtt_us;
734
735         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
736          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
737          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
738          *      This is designed to be as fast as possible
739          *      m stands for "measurement".
740          *
741          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
742          *      RTO = rtt + 4 * mdev
743          *
744          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
745          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
746          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
747          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
748          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
749          * that VJ failed to avoid. 8)
750          */
751         if (srtt != 0) {
752                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
753                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
754                 if (m < 0) {
755                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
756                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
757                         /* This is similar to one of Eifel findings.
758                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
759                          * This solution is a bit different: we use finer gain
760                          * for mdev in this case (alpha*beta).
761                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
762                          * but also it limits too fast rto decreases,
763                          * happening in pure Eifel.
764                          */
765                         if (m > 0)
766                                 m >>= 3;
767                 } else {
768                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
769                 }
770                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
771                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
772                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
773                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
774                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
775                 }
776                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
777                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
778                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
779                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
780                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
781
782                         tcp_bpf_rtt(sk);
783                 }
784         } else {
785                 /* no previous measure. */
786                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
787                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
788                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
789                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
790                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
791
792                 tcp_bpf_rtt(sk);
793         }
794         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
795 }
796
797 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
798 {
799         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
800         u64 rate;
801
802         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
803         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
804
805         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
806          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
807          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
808          *
809          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
810          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
811          *       end of slow start and should slow down.
812          */
813         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
814                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
815         else
816                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
817
818         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
819
820         if (likely(tp->srtt_us))
821                 do_div(rate, tp->srtt_us);
822
823         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
824          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
825          * intermediate values in this location.
826          */
827         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
828                                              sk->sk_max_pacing_rate));
829 }
830
831 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
832  * routine referred to above.
833  */
834 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
835 {
836         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
837         /* Old crap is replaced with new one. 8)
838          *
839          * More seriously:
840          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
841          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
842          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
843          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
844          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
845          *    ACKs in some circumstances.
846          */
847         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
848
849         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
850          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
851          *    all the algo is pure shit and should be replaced
852          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
853          */
854
855         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
856          * guarantees that rto is higher.
857          */
858         tcp_bound_rto(sk);
859 }
860
861 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
862 {
863         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
864
865         if (!cwnd)
866                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
867         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
868 }
869
870 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
871 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
872 {
873         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
874         tp->rack.dsack_seen = 1;
875         tp->dsack_dups++;
876 }
877
878 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
879  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
880  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
881  */
882 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
883                                       const int ts)
884 {
885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
886         const u32 mss = tp->mss_cache;
887         u32 fack, metric;
888
889         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
890         if (!before(low_seq, fack))
891                 return;
892
893         metric = fack - low_seq;
894         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
895 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
896                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
897                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
898                          tp->reordering,
899                          0,
900                          tp->sacked_out,
901                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
902 #endif
903                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
904                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
905         }
906
907         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
908         tp->reord_seen++;
909         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
910                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
911 }
912
913 /* This must be called before lost_out is incremented */
914 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
915 {
916         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
917             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
918                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
919                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
920 }
921
922 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
923  * There are two cases we care about here:
924  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
925  *    and this is the first loss.
926  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
927  *    and this means we think it was lost again.
928  */
929 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
930 {
931         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
932
933         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
934             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
935                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
936 }
937
938 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
939 {
940         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
941                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
942
943                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
944                 tcp_sum_lost(tp, skb);
945                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
946         }
947 }
948
949 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
950 {
951         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
952
953         tcp_sum_lost(tp, skb);
954         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
955                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
956                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
957         }
958 }
959
960 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
961  *
962  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
963  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
964  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
965  *
966  * Valid combinations are:
967  * Tag  InFlight        Description
968  * 0    1               - orig segment is in flight.
969  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
970  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
971  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
972  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
973  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
974  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
975  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
976  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
977  *
978  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
979  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
980  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
981  * 3. Loss detection event of two flavors:
982  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
983  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue 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         u32     reord;
1127         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1128          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1129          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1130          */
1131         u64     first_sackt;
1132         u64     last_sackt;
1133         struct rate_sample *rate;
1134         int     flag;
1135         unsigned int mss_now;
1136 };
1137
1138 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1139  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1140  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1141  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1142  * returns).
1143  *
1144  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1145  */
1146 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1147                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1148 {
1149         int err;
1150         bool in_sack;
1151         unsigned int pkt_len;
1152         unsigned int mss;
1153
1154         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1155                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1156
1157         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1158             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1159                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1160                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1161
1162                 if (!in_sack) {
1163                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1164                         if (pkt_len < mss)
1165                                 pkt_len = mss;
1166                 } else {
1167                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1168                         if (pkt_len < mss)
1169                                 return -EINVAL;
1170                 }
1171
1172                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1173                  * and/or the remaining small portion (if present)
1174                  */
1175                 if (pkt_len > mss) {
1176                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1177                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1178                                 new_len += mss;
1179                         pkt_len = new_len;
1180                 }
1181
1182                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1183                         return 0;
1184
1185                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1186                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1187                 if (err < 0)
1188                         return err;
1189         }
1190
1191         return in_sack;
1192 }
1193
1194 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1195 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1196                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1197                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1198                           int dup_sack, int pcount,
1199                           u64 xmit_time)
1200 {
1201         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
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                     before(start_seq, state->reord))
1210                                 state->reord = start_seq;
1211         }
1212
1213         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1214         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1215                 return sacked;
1216
1217         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1218                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_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                                     before(start_seq, state->reord))
1238                                         state->reord = start_seq;
1239
1240                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1241                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1242                                 if (state->first_sackt == 0)
1243                                         state->first_sackt = xmit_time;
1244                                 state->last_sackt = xmit_time;
1245                         }
1246
1247                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1248                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1249                                 tp->lost_out -= pcount;
1250                         }
1251                 }
1252
1253                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1254                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1255                 tp->sacked_out += pcount;
1256                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1257
1258                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1259                 if (tp->lost_skb_hint &&
1260                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1261                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1262         }
1263
1264         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1265          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1266          * are accounted above as well.
1267          */
1268         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1269                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1270                 tp->retrans_out -= pcount;
1271         }
1272
1273         return sacked;
1274 }
1275
1276 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1277  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1278  */
1279 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1280                             struct sk_buff *skb,
1281                             struct tcp_sacktag_state *state,
1282                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1283                             bool dup_sack)
1284 {
1285         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1286         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1287         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1288
1289         BUG_ON(!pcount);
1290
1291         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1292          * range but discard the return value since prev is already
1293          * marked. We must tag the range first because the seq
1294          * advancement below implicitly advances
1295          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1296          */
1297         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1298                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1299                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1300         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1301
1302         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1303                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1304
1305         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1306         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1307
1308         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1309         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1310         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1311
1312         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1313          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1314          * code can come after this skb later on it's better to keep
1315          * setting gso_size to something.
1316          */
1317         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1318                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1319
1320         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1321         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1322                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1323
1324         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1325         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1326
1327         if (skb->len > 0) {
1328                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1329                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1330                 return false;
1331         }
1332
1333         /* Whole SKB was eaten :-) */
1334
1335         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1336                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1337         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1338                 tp->lost_skb_hint = prev;
1339                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1340         }
1341
1342         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1343         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1344         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1345                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1346
1347         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1348                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1349
1350         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1351         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1352                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1353
1354         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1355
1356         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1357
1358         return true;
1359 }
1360
1361 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1362  * something-or-zero which complicates things
1363  */
1364 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1365 {
1366         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1367 }
1368
1369 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1370 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1371 {
1372         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1373 }
1374
1375 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1376                   int pcount, int shiftlen)
1377 {
1378         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1379          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1380          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1381          * even if current MSS is bigger.
1382          */
1383         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1384                 return 0;
1385         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1386                 return 0;
1387         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1388 }
1389
1390 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1391  * skb.
1392  */
1393 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1394                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1395                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1396                                           bool dup_sack)
1397 {
1398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1399         struct sk_buff *prev;
1400         int mss;
1401         int pcount = 0;
1402         int len;
1403         int in_sack;
1404
1405         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1406         if (!dup_sack &&
1407             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1408                 goto fallback;
1409         if (!skb_can_shift(skb))
1410                 goto fallback;
1411         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1412         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1413                 goto fallback;
1414
1415         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1416         prev = skb_rb_prev(skb);
1417         if (!prev)
1418                 goto fallback;
1419
1420         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1421                 goto fallback;
1422
1423         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1424                 goto fallback;
1425
1426         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1427                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1428
1429         if (in_sack) {
1430                 len = skb->len;
1431                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1432                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1433
1434                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1435                  * drop this restriction as unnecessary
1436                  */
1437                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1438                         goto fallback;
1439         } else {
1440                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1441                         goto noop;
1442                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1443                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1444                  * has that feature too
1445                  */
1446                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1447                         goto noop;
1448
1449                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1450                 if (!in_sack) {
1451                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1452                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1453                          * though it might not be worth of the additional hassle
1454                          *
1455                          * ...we can probably just fallback to what was done
1456                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1457                          * as well but it probably isn't going to buy off
1458                          * because later SACKs might again split them, and
1459                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1460                          * harder problem.
1461                          */
1462                         goto fallback;
1463                 }
1464
1465                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1466                 BUG_ON(len < 0);
1467                 BUG_ON(len > skb->len);
1468
1469                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1470                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1471                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1472                  */
1473                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1474
1475                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1476                  * drop this restriction as unnecessary
1477                  */
1478                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1479                         goto fallback;
1480
1481                 if (len == mss) {
1482                         pcount = 1;
1483                 } else if (len < mss) {
1484                         goto noop;
1485                 } else {
1486                         pcount = len / mss;
1487                         len = pcount * mss;
1488                 }
1489         }
1490
1491         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1492         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1493                 goto fallback;
1494
1495         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1496                 goto fallback;
1497         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1498                 goto out;
1499
1500         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1501          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1502          */
1503         skb = skb_rb_next(prev);
1504         if (!skb)
1505                 goto out;
1506
1507         if (!skb_can_shift(skb) ||
1508             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1509             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1510                 goto out;
1511
1512         len = skb->len;
1513         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1514         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1515                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1516                                 len, mss, 0);
1517
1518 out:
1519         return prev;
1520
1521 noop:
1522         return skb;
1523
1524 fallback:
1525         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1526         return NULL;
1527 }
1528
1529 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1530                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1531                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1532                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1533                                         bool dup_sack_in)
1534 {
1535         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1536         struct sk_buff *tmp;
1537
1538         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1539                 int in_sack = 0;
1540                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1541
1542                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1543                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1544                         break;
1545
1546                 if (next_dup  &&
1547                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1548                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1549                                                         next_dup->start_seq,
1550                                                         next_dup->end_seq);
1551                         if (in_sack > 0)
1552                                 dup_sack = true;
1553                 }
1554
1555                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1556                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1557                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1558                  */
1559                 if (in_sack <= 0) {
1560                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1561                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1562                         if (tmp) {
1563                                 if (tmp != skb) {
1564                                         skb = tmp;
1565                                         continue;
1566                                 }
1567
1568                                 in_sack = 0;
1569                         } else {
1570                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1571                                                                 start_seq,
1572                                                                 end_seq);
1573                         }
1574                 }
1575
1576                 if (unlikely(in_sack < 0))
1577                         break;
1578
1579                 if (in_sack) {
1580                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1581                                 tcp_sacktag_one(sk,
1582                                                 state,
1583                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1584                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1585                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1586                                                 dup_sack,
1587                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1588                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1589                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1590                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1591                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1592
1593                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1594                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1595                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1596                 }
1597         }
1598         return skb;
1599 }
1600
1601 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1602 {
1603         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1604         struct sk_buff *skb;
1605
1606         while (*p) {
1607                 parent = *p;
1608                 skb = rb_to_skb(parent);
1609                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1610                         p = &parent->rb_left;
1611                         continue;
1612                 }
1613                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1614                         p = &parent->rb_right;
1615                         continue;
1616                 }
1617                 return skb;
1618         }
1619         return NULL;
1620 }
1621
1622 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1623                                         u32 skip_to_seq)
1624 {
1625         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1626                 return skb;
1627
1628         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1629 }
1630
1631 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1632                                                 struct sock *sk,
1633                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1634                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1635                                                 u32 skip_to_seq)
1636 {
1637         if (!next_dup)
1638                 return skb;
1639
1640         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1641                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1642                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1643                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1644                                        1);
1645         }
1646
1647         return skb;
1648 }
1649
1650 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1651 {
1652         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1653 }
1654
1655 static int
1656 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1657                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1658 {
1659         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1660         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1661                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1662         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1663         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1664         struct tcp_sack_block *cache;
1665         struct sk_buff *skb;
1666         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1667         int used_sacks;
1668         bool found_dup_sack = false;
1669         int i, j;
1670         int first_sack_index;
1671
1672         state->flag = 0;
1673         state->reord = tp->snd_nxt;
1674
1675         if (!tp->sacked_out)
1676                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1677
1678         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1679                                          num_sacks, prior_snd_una);
1680         if (found_dup_sack) {
1681                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1682                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1683         }
1684
1685         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1686          * account more or less fresh ones, they can
1687          * contain valid SACK info.
1688          */
1689         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1690                 return 0;
1691
1692         if (!tp->packets_out)
1693                 goto out;
1694
1695         used_sacks = 0;
1696         first_sack_index = 0;
1697         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1698                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1699
1700                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1701                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1702
1703                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1704                                             sp[used_sacks].start_seq,
1705                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1706                         int mib_idx;
1707
1708                         if (dup_sack) {
1709                                 if (!tp->undo_marker)
1710                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1711                                 else
1712                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1713                         } else {
1714                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1715                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1716                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1717                                         continue;
1718                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1719                         }
1720
1721                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1722                         if (i == 0)
1723                                 first_sack_index = -1;
1724                         continue;
1725                 }
1726
1727                 /* Ignore very old stuff early */
1728                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1729                         continue;
1730
1731                 used_sacks++;
1732         }
1733
1734         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1735         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1736                 for (j = 0; j < i; j++) {
1737                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1738                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1739
1740                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1741                                 if (j == first_sack_index)
1742                                         first_sack_index = j + 1;
1743                         }
1744                 }
1745         }
1746
1747         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1748         skb = NULL;
1749         i = 0;
1750
1751         if (!tp->sacked_out) {
1752                 /* It's already past, so skip checking against it */
1753                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1754         } else {
1755                 cache = tp->recv_sack_cache;
1756                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1757                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1758                        !cache->end_seq)
1759                         cache++;
1760         }
1761
1762         while (i < used_sacks) {
1763                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1764                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1765                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1766                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1767
1768                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1769                         next_dup = &sp[i + 1];
1770
1771                 /* Skip too early cached blocks */
1772                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1773                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1774                         cache++;
1775
1776                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1777                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1778                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1779
1780                         /* Head todo? */
1781                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1782                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1783                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1784                                                        state,
1785                                                        start_seq,
1786                                                        cache->start_seq,
1787                                                        dup_sack);
1788                         }
1789
1790                         /* Rest of the block already fully processed? */
1791                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1792                                 goto advance_sp;
1793
1794                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1795                                                        state,
1796                                                        cache->end_seq);
1797
1798                         /* ...tail remains todo... */
1799                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1800                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1801                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1802                                 if (!skb)
1803                                         break;
1804                                 cache++;
1805                                 goto walk;
1806                         }
1807
1808                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1809                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1810                         cache++;
1811                         continue;
1812                 }
1813
1814                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1815                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1816                         if (!skb)
1817                                 break;
1818                 }
1819                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1820
1821 walk:
1822                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1823                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1824
1825 advance_sp:
1826                 i++;
1827         }
1828
1829         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1830         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1831                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1832                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1833         }
1834         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1835                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1836
1837         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1838                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1839
1840         tcp_verify_left_out(tp);
1841 out:
1842
1843 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1844         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1845         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1846         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1848 #endif
1849         return state->flag;
1850 }
1851
1852 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1853  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1854  */
1855 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1856 {
1857         u32 holes;
1858
1859         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1860         holes = min(holes, tp->packets_out);
1861
1862         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1863                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1864                 return true;
1865         }
1866         return false;
1867 }
1868
1869 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1870  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1871  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1872  */
1873 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1874 {
1875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1876
1877         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1878                 return;
1879
1880         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1881                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1882         tp->reord_seen++;
1883         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1884 }
1885
1886 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1887
1888 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1889 {
1890         if (num_dupack) {
1891                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1892                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1893                 s32 delivered;
1894
1895                 tp->sacked_out += num_dupack;
1896                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1897                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1898                 if (delivered > 0)
1899                         tp->delivered += delivered;
1900                 tcp_verify_left_out(tp);
1901         }
1902 }
1903
1904 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1905
1906 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1907 {
1908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1909
1910         if (acked > 0) {
1911                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1912                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1913                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1914                         tp->sacked_out = 0;
1915                 else
1916                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1917         }
1918         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1919         tcp_verify_left_out(tp);
1920 }
1921
1922 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1923 {
1924         tp->sacked_out = 0;
1925 }
1926
1927 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1928 {
1929         tp->retrans_out = 0;
1930         tp->lost_out = 0;
1931         tp->undo_marker = 0;
1932         tp->undo_retrans = -1;
1933         tp->sacked_out = 0;
1934 }
1935
1936 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1937 {
1938         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1939         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1940         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1941 }
1942
1943 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1944 {
1945         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1946 }
1947
1948 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1949  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1950  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1951  */
1952 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1953 {
1954         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1955         struct sk_buff *skb, *head;
1956         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1957
1958         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1959         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1960         if (is_reneg) {
1961                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1962                 tp->sacked_out = 0;
1963                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1964                 tp->is_sack_reneg = 1;
1965         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1966                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1967         }
1968
1969         skb = head;
1970         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1971                 if (is_reneg)
1972                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1973                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1974                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1975                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1976                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1977         }
1978         tcp_verify_left_out(tp);
1979         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1980 }
1981
1982 /* Enter Loss state. */
1983 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1984 {
1985         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1986         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1987         struct net *net = sock_net(sk);
1988         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1989
1990         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1991
1992         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1993         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1994             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1995             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1996                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1997                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1998                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1999                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2000                 tcp_init_undo(tp);
2001         }
2002         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2003         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2004         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2005
2006         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2007          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2008          */
2009         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2010             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2011                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2012                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2013         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2014         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2015         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2016
2017         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2018          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2019          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2020          */
2021         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2022                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2023                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2024 }
2025
2026 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2027  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2028  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2029  *
2030  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2031  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2032  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2033  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2034  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2035  */
2036 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2037 {
2038         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2039                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2040                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2041                                           msecs_to_jiffies(10));
2042
2043                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2044                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2045                 return true;
2046         }
2047         return false;
2048 }
2049
2050 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2051  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2052  * that purpose).
2053  *
2054  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2055  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2056  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2057  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2058  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2059  * ignore them.
2060  */
2061 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2062 {
2063         return tp->sacked_out + 1;
2064 }
2065
2066 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2067  * --------------------------------------
2068  *
2069  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2070  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2071  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2072  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2073  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2074  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2075  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2076  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2077  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2078  *
2079  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2080  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2081  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2082  *      * SACK
2083  *      * Duplicate ACK.
2084  *      * ECN ECE.
2085  *
2086  * Counting packets in flight is pretty simple.
2087  *
2088  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2089  *
2090  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2091  *
2092  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2093  *
2094  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2095  *
2096  *              left_out = sacked_out + lost_out
2097  *
2098  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2099  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2100  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2101  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2102  *                 counting duplicate ACKs.
2103  *
2104  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2105  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2106  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2107  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2108  *                 distinguishes different algorithms.
2109  *
2110  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2111  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2112  *
2113  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2114  *              lost packets.
2115  *
2116  *              If the receiver supports SACK:
2117  *
2118  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2119  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2120  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2121  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2122  *              tcp_update_scoreboard.
2123  *
2124  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2125  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2126  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2127  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2128  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2129  *              tcp_rack_mark_lost.
2130  *
2131  *              If the receiver does not support SACK:
2132  *
2133  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2134  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2135  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2136  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2137  *              and SACK.
2138  *
2139  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2140  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2141  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2142  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2143  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2144  *
2145  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2146  * holes, caused by lost packets.
2147  *
2148  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2149  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2150  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2151  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2152  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2153  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2154  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2155  */
2156
2157 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2158  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2159  *
2160  * Main question: may we further continue forward transmission
2161  * with the same cwnd?
2162  */
2163 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2164 {
2165         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2166
2167         /* Trick#1: The loss is proven. */
2168         if (tp->lost_out)
2169                 return true;
2170
2171         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2172         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2173                 return true;
2174
2175         return false;
2176 }
2177
2178 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2179  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2180  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2181  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2182  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2183  */
2184 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2185 {
2186         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2187         struct sk_buff *skb;
2188         int cnt, oldcnt, lost;
2189         unsigned int mss;
2190         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2191         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2192
2193         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2194         skb = tp->lost_skb_hint;
2195         if (skb) {
2196                 /* Head already handled? */
2197                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2198                         return;
2199                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2200         } else {
2201                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2202                 cnt = 0;
2203         }
2204
2205         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2206                 /* TODO: do this better */
2207                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2208                 tp->lost_skb_hint = skb;
2209                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2210
2211                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2212                         break;
2213
2214                 oldcnt = cnt;
2215                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2216                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2217                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2218
2219                 if (cnt > packets) {
2220                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2221                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2222                             (oldcnt >= packets))
2223                                 break;
2224
2225                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2226                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2227                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2228                         if (lost < skb->len &&
2229                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2230                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2231                                 break;
2232                         cnt = packets;
2233                 }
2234
2235                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2236
2237                 if (mark_head)
2238                         break;
2239         }
2240         tcp_verify_left_out(tp);
2241 }
2242
2243 /* Account newly detected lost packet(s) */
2244
2245 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2246 {
2247         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2248
2249         if (tcp_is_sack(tp)) {
2250                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2251                 if (sacked_upto >= 0)
2252                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2253                 else if (fast_rexmit)
2254                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2255         }
2256 }
2257
2258 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2259 {
2260         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2261                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2262 }
2263
2264 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2265  * reply is prior to the skb transmission time
2266  */
2267 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2268                                      const struct sk_buff *skb)
2269 {
2270         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2271                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2272 }
2273
2274 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2275  * than timestamp of the first retransmission.
2276  */
2277 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2278 {
2279         return tp->retrans_stamp &&
2280                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2281 }
2282
2283 /* Undo procedures. */
2284
2285 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2286  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2287  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2288  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2289  * second time. ...It could the that such segment has only
2290  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2291  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2292  * are not worth the effort.
2293  *
2294  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2295  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2296  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2297  * retrans_stamp under any conditions.
2298  */
2299 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2300 {
2301         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2302         struct sk_buff *skb;
2303
2304         if (tp->retrans_out)
2305                 return true;
2306
2307         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2308         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2309                 return true;
2310
2311         return false;
2312 }
2313
2314 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2315 {
2316 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2317         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2318         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2319
2320         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2321                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2322                          msg,
2323                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2324                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2325                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2326                          tp->packets_out);
2327         }
2328 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2329         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2330                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2331                          msg,
2332                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2333                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2334                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2335                          tp->packets_out);
2336         }
2337 #endif
2338 #endif
2339 }
2340
2341 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2342 {
2343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2344
2345         if (unmark_loss) {
2346                 struct sk_buff *skb;
2347
2348                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2349                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2350                 }
2351                 tp->lost_out = 0;
2352                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2353         }
2354
2355         if (tp->prior_ssthresh) {
2356                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2357
2358                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2359
2360                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2361                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2362                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2363                 }
2364         }
2365         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2366         tp->undo_marker = 0;
2367         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2368 }
2369
2370 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2371 {
2372         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2373 }
2374
2375 /* People celebrate: "We love our President!" */
2376 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2377 {
2378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2379
2380         if (tcp_may_undo(tp)) {
2381                 int mib_idx;
2382
2383                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2384                  * or our original transmission succeeded.
2385                  */
2386                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2387                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2388                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2389                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2390                 else
2391                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2392
2393                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2394         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2395                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2396         }
2397         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2398                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2399                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2400                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2401                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2402                         tp->retrans_stamp = 0;
2403                 return true;
2404         }
2405         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2406         tp->is_sack_reneg = 0;
2407         return false;
2408 }
2409
2410 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2411 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2412 {
2413         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2414
2415         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2416                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2417                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2418                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2419                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2420                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2421                 return true;
2422         }
2423         return false;
2424 }
2425
2426 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2427 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2428 {
2429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2430
2431         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2432                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2433
2434                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2435                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2436                 if (frto_undo)
2437                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2438                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2439                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2440                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2441                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2442                         tp->is_sack_reneg = 0;
2443                 }
2444                 return true;
2445         }
2446         return false;
2447 }
2448
2449 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2450  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2451  * delivered:
2452  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2453  *      cwnd reductions across a full RTT.
2454  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2455  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2456  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2457  */
2458 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2459 {
2460         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2461
2462         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2463         tp->tlp_high_seq = 0;
2464         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2465         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2466         tp->prr_delivered = 0;
2467         tp->prr_out = 0;
2468         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2469         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2470 }
2471
2472 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2473 {
2474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2475         int sndcnt = 0;
2476         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2477
2478         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2479                 return;
2480
2481         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2482         if (delta < 0) {
2483                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2484                                tp->prior_cwnd - 1;
2485                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2486         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2487                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2488                 sndcnt = min_t(int, delta,
2489                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2490                                      newly_acked_sacked) + 1);
2491         } else {
2492                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2493         }
2494         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2495         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2496         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2497 }
2498
2499 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2500 {
2501         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2502
2503         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2504                 return;
2505
2506         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2507         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2508             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2509                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2510                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2511         }
2512         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2513 }
2514
2515 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2516 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2519
2520         tp->prior_ssthresh = 0;
2521         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2522                 tp->undo_marker = 0;
2523                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2524                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2525         }
2526 }
2527 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2528
2529 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532         int state = TCP_CA_Open;
2533
2534         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2535                 state = TCP_CA_Disorder;
2536
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2538                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2539                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2540         }
2541 }
2542
2543 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2544 {
2545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2546
2547         tcp_verify_left_out(tp);
2548
2549         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2550                 tp->retrans_stamp = 0;
2551
2552         if (flag & FLAG_ECE)
2553                 tcp_enter_cwr(sk);
2554
2555         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2556                 tcp_try_keep_open(sk);
2557         }
2558 }
2559
2560 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2561 {
2562         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2563
2564         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2565         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2566         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2567 }
2568
2569 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2570 {
2571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2572         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2573
2574         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2575         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2576         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2577                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2578                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2579         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2580         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2581         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2582
2583         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2584         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2585         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2586         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2587 }
2588
2589 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2590  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2591  * The socket is already locked here.
2592  */
2593 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2594 {
2595         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2597         struct sk_buff *skb;
2598         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2599
2600         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2601                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2602                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2603                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2604                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2605                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2606                         }
2607                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2608                 }
2609         }
2610
2611         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2612
2613         if (!tp->lost_out)
2614                 return;
2615
2616         if (tcp_is_reno(tp))
2617                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2618
2619         tcp_verify_left_out(tp);
2620
2621         /* Don't muck with the congestion window here.
2622          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2623          * in network, but units changed and effective
2624          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2625          */
2626         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2627                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2628                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2629                 tp->prior_ssthresh = 0;
2630                 tp->undo_marker = 0;
2631                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2632         }
2633         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2634 }
2635 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2636
2637 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2638 {
2639         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2640         int mib_idx;
2641
2642         if (tcp_is_reno(tp))
2643                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2644         else
2645                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2646
2647         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2648
2649         tp->prior_ssthresh = 0;
2650         tcp_init_undo(tp);
2651
2652         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2653                 if (!ece_ack)
2654                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2655                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2656         }
2657         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2658 }
2659
2660 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2661  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2662  */
2663 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2664                              int *rexmit)
2665 {
2666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2667         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2668
2669         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || tp->fastopen_rsk) &&
2670             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2671                 return;
2672
2673         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2674                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2675                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2676                  */
2677                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2678                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2679                         return;
2680
2681                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2682                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2683                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2684                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2685                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2686                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2687                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2688                          * the conventional recovery.
2689                          */
2690                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2691                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2692                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2693                                 return;
2694                         }
2695                         tp->frto = 0;
2696                 }
2697         }
2698
2699         if (recovered) {
2700                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2701                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2702                 return;
2703         }
2704         if (tcp_is_reno(tp)) {
2705                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2706                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2707                  */
2708                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2709                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2710                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2711                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2712         }
2713         *rexmit = REXMIT_LOST;
2714 }
2715
2716 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2717 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2718 {
2719         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2720
2721         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2722                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2723                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2724                  */
2725                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2726
2727                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2728                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2729                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2730                  * mark more packets lost or retransmit more.
2731                  */
2732                 if (tp->retrans_out)
2733                         return true;
2734
2735                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2736                         tp->retrans_stamp = 0;
2737
2738                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2739                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2740                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2741                 tcp_try_keep_open(sk);
2742                 return true;
2743         }
2744         return false;
2745 }
2746
2747 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2748 {
2749         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2750
2751         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2752                 return;
2753
2754         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2755                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2756         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2757                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2758
2759                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2760                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2761                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2762         }
2763 }
2764
2765 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2766 {
2767         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2768
2769         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2770                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2771 }
2772
2773 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2774  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2775  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2776  * packets lost by network.
2777  *
2778  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2779  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2780  * congestion control later.
2781  *
2782  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2783  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2784  */
2785 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2786                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2787 {
2788         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2789         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2790         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2791         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2792                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2793
2794         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2795                 tp->sacked_out = 0;
2796
2797         /* Now state machine starts.
2798          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2799         if (flag & FLAG_ECE)
2800                 tp->prior_ssthresh = 0;
2801
2802         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2803         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2804                 return;
2805
2806         /* C. Check consistency of the current state. */
2807         tcp_verify_left_out(tp);
2808
2809         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2810          *    when high_seq is ACKed. */
2811         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2812                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2813                 tp->retrans_stamp = 0;
2814         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2815                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2816                 case TCP_CA_CWR:
2817                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2818                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2819                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2820                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2821                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2822                         }
2823                         break;
2824
2825                 case TCP_CA_Recovery:
2826                         if (tcp_is_reno(tp))
2827                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2828                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2829                                 return;
2830                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2831                         break;
2832                 }
2833         }
2834
2835         /* E. Process state. */
2836         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2837         case TCP_CA_Recovery:
2838                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2839                         if (tcp_is_reno(tp))
2840                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2841                 } else {
2842                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2843                                 return;
2844                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2845                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2846                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2847                 }
2848                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2849                         tcp_try_keep_open(sk);
2850                         return;
2851                 }
2852                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2853                 break;
2854         case TCP_CA_Loss:
2855                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2856                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2857                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2858                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2859                         return;
2860                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2861                 /* fall through */
2862         default:
2863                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2864                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2865                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2866                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2867                 }
2868
2869                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2870                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2871
2872                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2873                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2874                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2875                         return;
2876                 }
2877
2878                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2879                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2880                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2881                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2882                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2883                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2884                         tp->snd_cwnd++;
2885                         tcp_simple_retransmit(sk);
2886                         return;
2887                 }
2888
2889                 /* Otherwise enter Recovery state */
2890                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2891                 fast_rexmit = 1;
2892         }
2893
2894         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2895                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2896         *rexmit = REXMIT_LOST;
2897 }
2898
2899 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2900 {
2901         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2902         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2903
2904         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2905                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2906                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2907                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2908                  */
2909                 return;
2910         }
2911         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2912                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2913 }
2914
2915 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2916                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2917                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2918 {
2919         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2920
2921         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2922          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2923          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2924          * is acked (RFC6298).
2925          */
2926         if (seq_rtt_us < 0)
2927                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2928
2929         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2930          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2931          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2932          * left edge of the send window.
2933          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2934          */
2935         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2936             flag & FLAG_ACKED) {
2937                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2938
2939                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2940                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2941                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2942                 }
2943         }
2944         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2945         if (seq_rtt_us < 0)
2946                 return false;
2947
2948         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2949          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2950          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2951          */
2952         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2953         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2954         tcp_set_rto(sk);
2955
2956         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2957         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2958         return true;
2959 }
2960
2961 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2962 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2963 {
2964         struct rate_sample rs;
2965         long rtt_us = -1L;
2966
2967         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2968                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2969
2970         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2971 }
2972
2973
2974 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2975 {
2976         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2977
2978         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2979         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2980 }
2981
2982 /* Restart timer after forward progress on connection.
2983  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2984  */
2985 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2986 {
2987         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2989
2990         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2991          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2992          */
2993         if (tp->fastopen_rsk)
2994                 return;
2995
2996         if (!tp->packets_out) {
2997                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2998         } else {
2999                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3000                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3001                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3002                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3003                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3004                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3005                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3006                          */
3007                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3008                 }
3009                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3010                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
3011         }
3012 }
3013
3014 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3015 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3016 {
3017         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3018                 tcp_rearm_rto(sk);
3019 }
3020
3021 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3022 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3023 {
3024         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3025         u32 packets_acked;
3026
3027         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3028
3029         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3030         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3031                 return 0;
3032         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3033
3034         if (packets_acked) {
3035                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3036                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3037         }
3038
3039         return packets_acked;
3040 }
3041
3042 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3043                            u32 prior_snd_una)
3044 {
3045         const struct skb_shared_info *shinfo;
3046
3047         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3048         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3049                 return;
3050
3051         shinfo = skb_shinfo(skb);
3052         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3053             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3054                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3055                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3056                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3057         }
3058 }
3059
3060 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3061  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3062  * arrived at the other end.
3063  */
3064 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3065                                u32 prior_snd_una,
3066                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3067 {
3068         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3069         u64 first_ackt, last_ackt;
3070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3071         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3072         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3073         struct sk_buff *skb, *next;
3074         bool fully_acked = true;
3075         long sack_rtt_us = -1L;
3076         long seq_rtt_us = -1L;
3077         long ca_rtt_us = -1L;
3078         u32 pkts_acked = 0;
3079         u32 last_in_flight = 0;
3080         bool rtt_update;
3081         int flag = 0;
3082
3083         first_ackt = 0;
3084
3085         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3086                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3087                 const u32 start_seq = scb->seq;
3088                 u8 sacked = scb->sacked;
3089                 u32 acked_pcount;
3090
3091                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3092
3093                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3094                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3095                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3096                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3097                                 break;
3098
3099                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3100                         if (!acked_pcount)
3101                                 break;
3102                         fully_acked = false;
3103                 } else {
3104                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3105                 }
3106
3107                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3108                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3109                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3110                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3111                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3112                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3113                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3114                         if (!first_ackt)
3115                                 first_ackt = last_ackt;
3116
3117                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3118                         if (before(start_seq, reord))
3119                                 reord = start_seq;
3120                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3121                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3122                 }
3123
3124                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3125                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3126                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3127                         tp->delivered += acked_pcount;
3128                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3129                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3130                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3131                 }
3132                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3133                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3134
3135                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3136                 pkts_acked += acked_pcount;
3137                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3138
3139                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3140                  * just like anything else we transmit.  It is not
3141                  * true data, and if we misinform our callers that
3142                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3143                  * connection startup slow start one packet too
3144                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3145                  */
3146                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3147                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3148                 } else {
3149                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3150                         tp->retrans_stamp = 0;
3151                 }
3152
3153                 if (!fully_acked)
3154                         break;
3155
3156                 next = skb_rb_next(skb);
3157                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3158                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3159                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3160                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3161                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3162         }
3163
3164         if (!skb)
3165                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3166
3167         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3168                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3169
3170         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3171                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3172
3173         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3174                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3175                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3176
3177                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3178                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3179                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3180                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3181                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3182                          * from a lone runt packet over the round trip to
3183                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3184                          */
3185                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3186                 }
3187         }
3188         if (sack->first_sackt) {
3189                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3190                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3191         }
3192         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3193                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3194
3195         if (flag & FLAG_ACKED) {
3196                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3197                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3198                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3199                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3200                 }
3201
3202                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3203                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3204
3205                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3206                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3207                          * progress was due to original transmission due to
3208                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3209                          * the packets may have been never retransmitted.
3210                          */
3211                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3212                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3213                 } else {
3214                         int delta;
3215
3216                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3217                         if (before(reord, prior_fack))
3218                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3219
3220                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3221                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3222                 }
3223         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3224                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3225                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3226                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3227                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3228                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3229                  */
3230                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3231         }
3232
3233         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3234                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3235                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3236                                              .in_flight = last_in_flight };
3237
3238                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3239         }
3240
3241 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3242         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3243         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3244         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3245         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3246                 icsk = inet_csk(sk);
3247                 if (tp->lost_out) {
3248                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3249                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3250                         tp->lost_out = 0;
3251                 }
3252                 if (tp->sacked_out) {
3253                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3254                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3255                         tp->sacked_out = 0;
3256                 }
3257                 if (tp->retrans_out) {
3258                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3259                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3260                         tp->retrans_out = 0;
3261                 }
3262         }
3263 #endif
3264         return flag;
3265 }
3266
3267 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3268 {
3269         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3270         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3271         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3272
3273         /* Was it a usable window open? */
3274         if (!head)
3275                 return;
3276         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3277                 icsk->icsk_backoff = 0;
3278                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3279                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3280                  * This function is not for random using!
3281                  */
3282         } else {
3283                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3284
3285                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3286                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3287         }
3288 }
3289
3290 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3291 {
3292         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3293                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3294 }
3295
3296 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3297 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3298 {
3299         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3300          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3301          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3302          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3303          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3304          */
3305         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3306                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3307
3308         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3309 }
3310
3311 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3312  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3313  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3314  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3315  */
3316 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3317                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3318 {
3319         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3320
3321         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3322                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3323                 return;
3324         }
3325
3326         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3327                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3328                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3329         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3330                 /* Advance cwnd if state allows */
3331                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3332         }
3333         tcp_update_pacing_rate(sk);
3334 }
3335
3336 /* Check that window update is acceptable.
3337  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3338  */
3339 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3340                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3341                                         const u32 nwin)
3342 {
3343         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3344                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3345                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3346 }
3347
3348 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3349 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3350 {
3351         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3352
3353         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3354         tp->bytes_acked += delta;
3355         tp->snd_una = ack;
3356 }
3357
3358 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3359 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3360 {
3361         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3362
3363         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3364         tp->bytes_received += delta;
3365         tp->rcv_nxt = seq;
3366 }
3367
3368 /* Update our send window.
3369  *
3370  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3371  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3372  */
3373 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3374                                  u32 ack_seq)
3375 {
3376         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3377         int flag = 0;
3378         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3379
3380         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3381                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3382
3383         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3384                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3385                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3386
3387                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3388                         tp->snd_wnd = nwin;
3389
3390                         /* Note, it is the only place, where
3391                          * fast path is recovered for sending TCP.
3392                          */
3393                         tp->pred_flags = 0;
3394                         tcp_fast_path_check(sk);
3395
3396                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3397                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3398
3399                         if (nwin > tp->max_window) {
3400                                 tp->max_window = nwin;
3401                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3402                         }
3403                 }
3404         }
3405
3406         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3407
3408         return flag;
3409 }
3410
3411 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3412                                    u32 *last_oow_ack_time)
3413 {
3414         if (*last_oow_ack_time) {
3415                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3416
3417                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3418                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3419                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3420                 }
3421         }
3422
3423         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3424
3425         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3426 }
3427
3428 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3429  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3430  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3431  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3432  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3433  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3434  */
3435 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3436                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3437 {
3438         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3439         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3440             !tcp_hdr(skb)->syn)
3441                 return false;
3442
3443         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3444 }
3445
3446 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3447 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3448 {
3449         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3450         static u32 challenge_timestamp;
3451         static unsigned int challenge_count;
3452         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3453         struct net *net = sock_net(sk);
3454         u32 count, now;
3455
3456         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3457         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3458                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3459                                    &tp->last_oow_ack_time))
3460                 return;
3461
3462         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3463         now = jiffies / HZ;
3464         if (now != challenge_timestamp) {
3465                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3466                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3467
3468                 challenge_timestamp = now;
3469                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3470         }
3471         count = READ_ONCE(challenge_count);
3472         if (count > 0) {
3473                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3474                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3475                 tcp_send_ack(sk);
3476         }
3477 }
3478
3479 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3480 {
3481         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3482         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3483 }
3484
3485 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3486 {
3487         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3488                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3489                  * extra check below makes sure this can only happen
3490                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3491                  *
3492                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3493                  */
3494
3495                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3496                         tcp_store_ts_recent(tp);
3497         }
3498 }
3499
3500 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3501  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3502  * ack is after tlp_high_seq.
3503  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3504  */
3505 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3506 {
3507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3508
3509         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3510                 return;
3511
3512         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3513                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3514                 tp->tlp_high_seq = 0;
3515         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3516                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3517                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3518                  */
3519                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3520                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3521                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3522                 tcp_try_keep_open(sk);
3523                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3524                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3525         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3526                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3527                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3528                 tp->tlp_high_seq = 0;
3529         }
3530 }
3531
3532 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3533 {
3534         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3535
3536         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3537                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3538 }
3539
3540 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3541  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3542  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3543  */
3544 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3545 {
3546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3547
3548         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3549                 return;
3550
3551         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3552                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3553                                           TCP_NAGLE_OFF);
3554                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3555                         return;
3556                 tp->frto = 0;
3557         }
3558         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3559 }
3560
3561 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3562 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3563 {
3564         const struct net *net = sock_net(sk);
3565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3566         u32 delivered;
3567
3568         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3569         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3570         if (flag & FLAG_ECE) {
3571                 tp->delivered_ce += delivered;
3572                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3573         }
3574         return delivered;
3575 }
3576
3577 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3578 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3579 {
3580         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3582         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3583         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3584         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3585         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3586         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3587         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3588         int num_dupack = 0;
3589         int prior_packets = tp->packets_out;
3590         u32 delivered = tp->delivered;
3591         u32 lost = tp->lost;
3592         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3593         u32 prior_fack;
3594
3595         sack_state.first_sackt = 0;
3596         sack_state.rate = &rs;
3597
3598         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3599         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3600
3601         /* If the ack is older than previous acks
3602          * then we can probably ignore it.
3603          */
3604         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3605                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3606                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3607                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3608                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3609                         return -1;
3610                 }
3611                 goto old_ack;
3612         }
3613
3614         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3615          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3616          */
3617         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3618                 return -1;
3619
3620         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3621                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3622                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3623
3624 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3625                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3626                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3627                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3628 #endif
3629         }
3630
3631         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3632         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3633
3634         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3635          * is in window.
3636          */
3637         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3638                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3639
3640         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3641             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3642                 /* Window is constant, pure forward advance.
3643                  * No more checks are required.
3644                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3645                  */
3646                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3647                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3648                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3649
3650                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3651
3652                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3653         } else {
3654                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3655
3656                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3657                         flag |= FLAG_DATA;
3658                 else
3659                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3660
3661                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3662
3663                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3664                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3665                                                         &sack_state);
3666
3667                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3668                         flag |= FLAG_ECE;
3669                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3670                 }
3671
3672                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3673                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3674
3675                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3676         }
3677
3678         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3679          * log. Something worked...
3680          */
3681         sk->sk_err_soft = 0;
3682         icsk->icsk_probes_out = 0;
3683         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3684         if (!prior_packets)
3685                 goto no_queue;
3686
3687         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3688         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3689
3690         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3691
3692         if (tp->tlp_high_seq)
3693                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3694         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3695         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3696                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3697
3698         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3699                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3700                         num_dupack = 1;
3701                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3702                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3703                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3704                 }
3705                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3706                                       &rexmit);
3707         }
3708
3709         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3710                 sk_dst_confirm(sk);
3711
3712         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3713         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3714         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3715         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3716         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3717         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3718         return 1;
3719
3720 no_queue:
3721         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3722         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3723                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3724                                       &rexmit);
3725                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3726         }
3727         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3728          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3729          * it needs to be for normal retransmission.
3730          */
3731         tcp_ack_probe(sk);
3732
3733         if (tp->tlp_high_seq)
3734                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3735         return 1;
3736
3737 old_ack:
3738         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3739          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3740          */
3741         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3742                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3743                                                 &sack_state);
3744                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3745                                       &rexmit);
3746                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3747                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3748         }
3749
3750         return 0;
3751 }
3752
3753 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3754                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3755                                       bool exp_opt)
3756 {
3757         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3758         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3759                 return;
3760
3761         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3762             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3763                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3764         else if (len != 0)
3765                 len = -1;
3766         foc->len = len;
3767         foc->exp = exp_opt;
3768 }
3769
3770 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3771                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3772                               const unsigned char *ptr,
3773                               int opsize)
3774 {
3775 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3776         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3777                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3778                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3779                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3780                         opt_rx->smc_ok = 1;
3781         }
3782 #endif
3783 }
3784
3785 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3786  * value on success.
3787  */
3788 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3789 {
3790         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3791         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3792         u16 mss = 0;
3793
3794         while (length > 0) {
3795                 int opcode = *ptr++;
3796                 int opsize;
3797
3798                 switch (opcode) {
3799                 case TCPOPT_EOL:
3800                         return mss;
3801                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3802                         length--;
3803                         continue;
3804                 default:
3805                         if (length < 2)
3806                                 return mss;
3807                         opsize = *ptr++;
3808                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3809                                 return mss;
3810                         if (opsize > length)
3811                                 return mss;     /* fail on partial options */
3812                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3813                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3814
3815                                 if (in_mss) {
3816                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3817                                                 in_mss = user_mss;
3818                                         mss = in_mss;
3819                                 }
3820                         }
3821                         ptr += opsize - 2;
3822                         length -= opsize;
3823                 }
3824         }
3825         return mss;
3826 }
3827
3828 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3829  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3830  * the fast version below fails.
3831  */
3832 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3833                        const struct sk_buff *skb,
3834                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3835                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3836 {
3837         const unsigned char *ptr;
3838         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3839         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3840
3841         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3842         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3843
3844         while (length > 0) {
3845                 int opcode = *ptr++;
3846                 int opsize;
3847
3848                 switch (opcode) {
3849                 case TCPOPT_EOL:
3850                         return;
3851                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3852                         length--;
3853                         continue;
3854                 default:
3855                         if (length < 2)
3856                                 return;
3857                         opsize = *ptr++;
3858                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3859                                 return;
3860                         if (opsize > length)
3861                                 return; /* don't parse partial options */
3862                         switch (opcode) {
3863                         case TCPOPT_MSS:
3864                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3865                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3866                                         if (in_mss) {
3867                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3868                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3869                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3870                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3871                                         }
3872                                 }
3873                                 break;
3874                         case TCPOPT_WINDOW:
3875                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3876                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3877                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3878                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3879                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3880                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3881                                                                      __func__,
3882                                                                      snd_wscale,
3883                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3884                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3885                                         }
3886                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3887                                 }
3888                                 break;
3889                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3890                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3891                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3892                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3893                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3894                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3895                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3896                                 }
3897                                 break;
3898                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3899                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3900                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3901                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3902                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3903                                 }
3904                                 break;
3905
3906                         case TCPOPT_SACK:
3907                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3908                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3909                                    opt_rx->sack_ok) {
3910                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3911                                 }
3912                                 break;
3913 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3914                         case TCPOPT_MD5SIG:
3915                                 /*
3916                                  * The MD5 Hash has already been
3917                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3918                                  */
3919                                 break;
3920 #endif
3921                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3922                                 tcp_parse_fastopen_option(
3923                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3924                                         ptr, th->syn, foc, false);
3925                                 break;
3926
3927                         case TCPOPT_EXP:
3928                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3929                                  * 16 bits magic number.
3930                                  */
3931                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3932                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3933                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3934                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3935                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3936                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3937                                 else
3938                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3939                                                           opsize);
3940                                 break;
3941
3942                         }
3943                         ptr += opsize-2;
3944                         length -= opsize;
3945                 }
3946         }
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3949
3950 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3951 {
3952         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3953
3954         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3955                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3956                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3957                 ++ptr;
3958                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3959                 ++ptr;
3960                 if (*ptr)
3961                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3962                 else
3963                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3964                 return true;
3965         }
3966         return false;
3967 }
3968
3969 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3970  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3971  */
3972 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3973                                    const struct sk_buff *skb,
3974                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3975 {
3976         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3977          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3978          */
3979         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3980                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3981                 return false;
3982         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3983                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3984                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3985                         return true;
3986         }
3987
3988         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3989         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3990                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3991
3992         return true;
3993 }
3994
3995 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3996 /*
3997  * Parse MD5 Signature option
3998  */
3999 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4000 {
4001         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4002         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4003
4004         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4005         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4006                 int opcode = *ptr++;
4007                 int opsize;
4008
4009                 switch (opcode) {
4010                 case TCPOPT_EOL:
4011                         return NULL;
4012                 case TCPOPT_NOP:
4013                         length--;
4014                         continue;
4015                 default:
4016                         opsize = *ptr++;
4017                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4018                                 return NULL;
4019                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4020                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4021                 }
4022                 ptr += opsize - 2;
4023                 length -= opsize;
4024         }
4025         return NULL;
4026 }
4027 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4028 #endif
4029
4030 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4031  *
4032  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4033  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4034  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4035  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4036  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4037  * to timestamp space.
4038  *
4039  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4040  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4041  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4042  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4043  * buggy extension.
4044  *
4045  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4046  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4047  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4048  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4049  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4050  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4051  */
4052
4053 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4054 {
4055         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4056         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4057         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4058         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4059
4060         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4061                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4062
4063                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4064                 ack == tp->snd_una &&
4065
4066                 /* 3. ... and does not update window. */
4067                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4068
4069                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4070                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4071 }
4072
4073 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4074                                    const struct sk_buff *skb)
4075 {
4076         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4077
4078         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4079                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4080 }
4081
4082 /* Check segment sequence number for validity.
4083  *
4084  * Segment controls are considered valid, if the segment
4085  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4086  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4087  * See tcp_data_queue(), for example.
4088  *
4089  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4090  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4091  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4092  * (borrowed from freebsd)
4093  */
4094
4095 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4096 {
4097         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4098                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4099 }
4100
4101 /* When we get a reset we do this. */
4102 void tcp_reset(struct sock *sk)
4103 {
4104         trace_tcp_receive_reset(sk);
4105
4106         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4107         switch (sk->sk_state) {
4108         case TCP_SYN_SENT:
4109                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4110                 break;
4111         case TCP_CLOSE_WAIT:
4112                 sk->sk_err = EPIPE;
4113                 break;
4114         case TCP_CLOSE:
4115                 return;
4116         default:
4117                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4118         }
4119         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4120         smp_wmb();
4121
4122         tcp_write_queue_purge(sk);
4123         tcp_done(sk);
4124
4125         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4126                 sk->sk_error_report(sk);
4127 }
4128
4129 /*
4130  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4131  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4132  *      space. Not before when we get holes.
4133  *
4134  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4135  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4136  *      TIME-WAIT)
4137  *
4138  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4139  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4140  *
4141  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4142  */
4143 void tcp_fin(struct sock *sk)
4144 {
4145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4146
4147         inet_csk_schedule_ack(sk);
4148
4149         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4150         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4151
4152         switch (sk->sk_state) {
4153         case TCP_SYN_RECV:
4154         case TCP_ESTABLISHED:
4155                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4156                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4157                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4158                 break;
4159
4160         case TCP_CLOSE_WAIT:
4161         case TCP_CLOSING:
4162                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4163                  * nothing.
4164                  */
4165                 break;
4166         case TCP_LAST_ACK:
4167                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4168                 break;
4169
4170         case TCP_FIN_WAIT1:
4171                 /* This case occurs when a simultaneous close
4172                  * happens, we must ack the received FIN and
4173                  * enter the CLOSING state.
4174                  */
4175                 tcp_send_ack(sk);
4176                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4177                 break;
4178         case TCP_FIN_WAIT2:
4179                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4180                 tcp_send_ack(sk);
4181                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4182                 break;
4183         default:
4184                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4185                  * cases we should never reach this piece of code.
4186                  */
4187                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4188                        __func__, sk->sk_state);
4189                 break;
4190         }
4191
4192         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4193          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4194          */
4195         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4196         if (tcp_is_sack(tp))
4197                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4198         sk_mem_reclaim(sk);
4199
4200         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4201                 sk->sk_state_change(sk);
4202
4203                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4204                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4205                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4206                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4207                 else
4208                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4209         }
4210 }
4211
4212 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4213                                   u32 end_seq)
4214 {
4215         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4216                 if (before(seq, sp->start_seq))
4217                         sp->start_seq = seq;
4218                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4219                         sp->end_seq = end_seq;
4220                 return true;
4221         }
4222         return false;
4223 }
4224
4225 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4226 {
4227         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4228
4229         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4230                 int mib_idx;
4231
4232                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4233                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4234                 else
4235                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4236
4237                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4238
4239                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4240                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4241                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4242         }
4243 }
4244
4245 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4246 {
4247         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4248
4249         if (!tp->rx_opt.dsack)
4250                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4251         else
4252                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4253 }
4254
4255 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4256 {
4257         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4258          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4259          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4260          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4261          */
4262         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4263                 sk_rethink_txhash(sk);
4264 }
4265
4266 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4267 {
4268         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4269
4270         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4271             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4272                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4273                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4274
4275                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4276                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4277
4278                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4279                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4280                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4281                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4282                 }
4283         }
4284
4285         tcp_send_ack(sk);
4286 }
4287
4288 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4289  * in-order packets close up the sequence space.
4290  */
4291 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4292 {
4293         int this_sack;
4294         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4295         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4296
4297         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4298          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4299          */
4300         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4301                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4302                         int i;
4303
4304                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4305                          * Decrease num_sacks.
4306                          */
4307                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4308                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4309                                 sp[i] = sp[i + 1];
4310                         continue;
4311                 }
4312                 this_sack++, swalk++;
4313         }
4314 }
4315
4316 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4317 {
4318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4319         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4320         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4321         int this_sack;
4322
4323         if (!cur_sacks)
4324                 goto new_sack;
4325
4326         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4327                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4328                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4329                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4330                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4331                         if (cur_sacks > 1)
4332                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4333                         return;
4334                 }
4335         }
4336
4337         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4338          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4339          * always know there is at least one SACK present already here.
4340          *
4341          * If the sack array is full, forget about the last one.
4342          */
4343         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4344                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4345                         tcp_send_ack(sk);
4346                 this_sack--;
4347                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4348                 sp--;
4349         }
4350         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4351                 *sp = *(sp - 1);
4352
4353 new_sack:
4354         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4355         sp->start_seq = seq;
4356         sp->end_seq = end_seq;
4357         tp->rx_opt.num_sacks++;
4358 }
4359
4360 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4361
4362 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4363 {
4364         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4365         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4366         int this_sack;
4367
4368         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4369         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4370                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4371                 return;
4372         }
4373
4374         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4375                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4376                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4377                         int i;
4378
4379                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4380                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4381
4382                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4383                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4384                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4385                         num_sacks--;
4386                         continue;
4387                 }
4388                 this_sack++;
4389                 sp++;
4390         }
4391         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4392 }
4393
4394 /**
4395  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4396  * @sk: socket
4397  * @dest: destination queue
4398  * @to: prior buffer
4399  * @from: buffer to add in queue
4400  * @fragstolen: pointer to boolean
4401  *
4402  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4403  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4404  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4405  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4406  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4407  */
4408 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4409                              struct sk_buff *to,
4410                              struct sk_buff *from,
4411                              bool *fragstolen)
4412 {
4413         int delta;
4414
4415         *fragstolen = false;
4416
4417         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4418         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4419                 return false;
4420
4421 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4422         if (from->decrypted != to->decrypted)
4423                 return false;
4424 #endif
4425
4426         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4427                 return false;
4428
4429         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4430         sk_mem_charge(sk, delta);
4431         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4432         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4433         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4434         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4435
4436         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4437                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4438                 to->tstamp = from->tstamp;
4439                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4440         }
4441
4442         return true;
4443 }
4444
4445 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4446                              struct sk_buff *to,
4447                              struct sk_buff *from,
4448                              bool *fragstolen)
4449 {
4450         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4451
4452         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4453         if (res) {
4454                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4455                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4456
4457                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4458         }
4459         return res;
4460 }
4461
4462 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4463 {
4464         sk_drops_add(sk, skb);
4465         __kfree_skb(skb);
4466 }
4467
4468 /* This one checks to see if we can put data from the
4469  * out_of_order queue into the receive_queue.
4470  */
4471 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4472 {
4473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4474         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4475         bool fin, fragstolen, eaten;
4476         struct sk_buff *skb, *tail;
4477         struct rb_node *p;
4478
4479         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4480         while (p) {
4481                 skb = rb_to_skb(p);
4482                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4483                         break;
4484
4485                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4486                         __u32 dsack = dsack_high;
4487                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4488                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4489                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4490                 }
4491                 p = rb_next(p);
4492                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4493
4494                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4495                         tcp_drop(sk, skb);
4496                         continue;
4497                 }
4498
4499                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4500                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4501                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4502                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4503                 if (!eaten)
4504                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4505                 else
4506                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4507
4508                 if (unlikely(fin)) {
4509                         tcp_fin(sk);
4510                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4511                          * so we must end this loop right now.
4512                          */
4513                         break;
4514                 }
4515         }
4516 }
4517
4518 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4519 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4520
4521 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4522                                  unsigned int size)
4523 {
4524         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4525             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4526
4527                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4528                         return -1;
4529
4530                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4531                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4532                                 return -1;
4533                 }
4534         }
4535         return 0;
4536 }
4537
4538 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4539 {
4540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4541         struct rb_node **p, *parent;
4542         struct sk_buff *skb1;
4543         u32 seq, end_seq;
4544         bool fragstolen;
4545
4546         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4547
4548         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4549                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4550                 tcp_drop(sk, skb);
4551                 return;
4552         }
4553
4554         /* Disable header prediction. */
4555         tp->pred_flags = 0;
4556         inet_csk_schedule_ack(sk);
4557
4558         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4559         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4560         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4561         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4562
4563         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4564         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4565                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4566                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4567                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4568                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4569                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4570                 }
4571                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4572                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4573                 tp->ooo_last_skb = skb;
4574                 goto end;
4575         }
4576
4577         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4578          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4579          */
4580         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4581                                  skb, &fragstolen)) {
4582 coalesce_done:
4583                 tcp_grow_window(sk, skb);
4584                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4585                 skb = NULL;
4586                 goto add_sack;
4587         }
4588         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4589         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4590                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4591                 p = &parent->rb_right;
4592                 goto insert;
4593         }
4594
4595         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4596         parent = NULL;
4597         while (*p) {
4598                 parent = *p;
4599                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4600                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4601                         p = &parent->rb_left;
4602                         continue;
4603                 }
4604                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4605                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4606                                 /* All the bits are present. Drop. */
4607                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4608                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4609                                 tcp_drop(sk, skb);
4610                                 skb = NULL;
4611                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4612                                 goto add_sack;
4613                         }
4614                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4615                                 /* Partial overlap. */
4616                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4617                         } else {
4618                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4619                                  * Replace skb1 with skb.
4620                                  */
4621                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4622                                                 &tp->out_of_order_queue);
4623                                 tcp_dsack_extend(sk,
4624                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4625                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4626                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4627                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4628                                 tcp_drop(sk, skb1);
4629                                 goto merge_right;
4630                         }
4631                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4632                                                 skb, &fragstolen)) {
4633                         goto coalesce_done;
4634                 }
4635                 p = &parent->rb_right;
4636         }
4637 insert:
4638         /* Insert segment into RB tree. */
4639         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4640         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4641
4642 merge_right:
4643         /* Remove other segments covered by skb. */
4644         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4645                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4646                         break;
4647                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4648                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4649                                          end_seq);
4650                         break;
4651                 }
4652                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4653                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4654                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4655                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4656                 tcp_drop(sk, skb1);
4657         }
4658         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4659         if (!skb1)
4660                 tp->ooo_last_skb = skb;
4661
4662 add_sack:
4663         if (tcp_is_sack(tp))
4664                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4665 end:
4666         if (skb) {
4667                 tcp_grow_window(sk, skb);
4668                 skb_condense(skb);
4669                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4670         }
4671 }
4672
4673 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4674                                       bool *fragstolen)
4675 {
4676         int eaten;
4677         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4678
4679         eaten = (tail &&
4680                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4681                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4682         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4683         if (!eaten) {
4684                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4685                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4686         }
4687         return eaten;
4688 }
4689
4690 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4691 {
4692         struct sk_buff *skb;
4693         int err = -ENOMEM;
4694         int data_len = 0;
4695         bool fragstolen;
4696
4697         if (size == 0)
4698                 return 0;
4699
4700         if (size > PAGE_SIZE) {
4701                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4702
4703                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4704                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4705         }
4706         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4707                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4708                                    &err, sk->sk_allocation);
4709         if (!skb)
4710                 goto err;
4711
4712         skb_put(skb, size - data_len);
4713         skb->data_len = data_len;
4714         skb->len = size;
4715
4716         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4717                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4718                 goto err_free;
4719         }
4720
4721         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4722         if (err)
4723                 goto err_free;
4724
4725         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4726         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4727         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4728
4729         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4730                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4731                 __kfree_skb(skb);
4732         }
4733         return size;
4734
4735 err_free:
4736         kfree_skb(skb);
4737 err:
4738         return err;
4739
4740 }
4741
4742 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4743 {
4744         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4745         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4746
4747         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4748                 return;
4749
4750         sk->sk_data_ready(sk);
4751 }
4752
4753 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4754 {
4755         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4756         bool fragstolen;
4757         int eaten;
4758
4759         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4760                 __kfree_skb(skb);
4761                 return;
4762         }
4763         skb_dst_drop(skb);
4764         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4765
4766         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4767
4768         tp->rx_opt.dsack = 0;
4769
4770         /*  Queue data for delivery to the user.
4771          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4772          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4773          */
4774         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4775                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4776                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4777                         goto out_of_window;
4778                 }
4779
4780                 /* Ok. In sequence. In window. */
4781 queue_and_out:
4782                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4783                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4784                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4785                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4786                         goto drop;
4787                 }
4788
4789                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4790                 if (skb->len)
4791                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4792                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4793                         tcp_fin(sk);
4794
4795                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4796                         tcp_ofo_queue(sk);
4797
4798                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4799                          * gap in queue is filled.
4800                          */
4801                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4802                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4803                 }
4804
4805                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4806                         tcp_sack_remove(tp);
4807
4808                 tcp_fast_path_check(sk);
4809
4810                 if (eaten > 0)
4811                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4812                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4813                         tcp_data_ready(sk);
4814                 return;
4815         }
4816
4817         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4818                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4819                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4820                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4821                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4822
4823 out_of_window:
4824                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4825                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4826 drop:
4827                 tcp_drop(sk, skb);
4828                 return;
4829         }
4830
4831         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4832         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4833                 goto out_of_window;
4834
4835         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4836                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4837                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4838
4839                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4840                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4841                  */
4842                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4843                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4844                         goto out_of_window;
4845                 }
4846                 goto queue_and_out;
4847         }
4848
4849         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4850 }
4851
4852 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4853 {
4854         if (list)
4855                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4856
4857         return skb_rb_next(skb);
4858 }
4859
4860 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4861                                         struct sk_buff_head *list,
4862                                         struct rb_root *root)
4863 {
4864         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4865
4866         if (list)
4867                 __skb_unlink(skb, list);
4868         else
4869                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4870
4871         __kfree_skb(skb);
4872         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4873
4874         return next;
4875 }
4876
4877 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4878 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4879 {
4880         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4881         struct rb_node *parent = NULL;
4882         struct sk_buff *skb1;
4883
4884         while (*p) {
4885                 parent = *p;
4886                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4887                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4888                         p = &parent->rb_left;
4889                 else
4890                         p = &parent->rb_right;
4891         }
4892         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4893         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4894 }
4895
4896 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4897  * sequence numbers start..end.
4898  *
4899  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4900  *
4901  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4902  * simplifies code)
4903  */
4904 static void
4905 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4906              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4907 {
4908         struct sk_buff *skb = head, *n;
4909         struct sk_buff_head tmp;
4910         bool end_of_skbs;
4911
4912         /* First, check that queue is collapsible and find
4913          * the point where collapsing can be useful.
4914          */
4915 restart:
4916         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4917                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4918
4919                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4920                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4921                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4922                         if (!skb)
4923                                 break;
4924                         goto restart;
4925                 }
4926
4927                 /* The first skb to collapse is:
4928                  * - not SYN/FIN and
4929                  * - bloated or contains data before "start" or
4930                  *   overlaps to the next one.
4931                  */
4932                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4933                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4934                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4935                         end_of_skbs = false;
4936                         break;
4937                 }
4938
4939                 if (n && n != tail &&
4940                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4941                         end_of_skbs = false;
4942                         break;
4943                 }
4944
4945                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4946                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4947         }
4948         if (end_of_skbs ||
4949             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4950                 return;
4951
4952         __skb_queue_head_init(&tmp);
4953
4954         while (before(start, end)) {
4955                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4956                 struct sk_buff *nskb;
4957
4958                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4959                 if (!nskb)
4960                         break;
4961
4962                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4963 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4964                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4965 #endif
4966                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4967                 if (list)
4968                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4969                 else
4970                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4971                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4972
4973                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4974                 while (copy > 0) {
4975                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4976                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4977
4978                         BUG_ON(offset < 0);
4979                         if (size > 0) {
4980                                 size = min(copy, size);
4981                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4982                                         BUG();
4983                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4984                                 copy -= size;
4985                                 start += size;
4986                         }
4987                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4988                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4989                                 if (!skb ||
4990                                     skb == tail ||
4991                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4992                                         goto end;
4993 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4994                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4995                                         goto end;
4996 #endif
4997                         }
4998                 }
4999         }
5000 end:
5001         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5002                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5003 }
5004
5005 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5006  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5007  */
5008 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5009 {
5010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5011         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5012         struct sk_buff *skb, *head;
5013         u32 start, end;
5014
5015         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5016 new_range:
5017         if (!skb) {
5018                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5019                 return;
5020         }
5021         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5022         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5023         range_truesize = skb->truesize;
5024
5025         for (head = skb;;) {
5026                 skb = skb_rb_next(skb);
5027
5028                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5029                  * we are at the queue end.
5030                  */
5031                 if (!skb ||
5032                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5033                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5034                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5035                         if (range_truesize != head->truesize ||
5036                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5037                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5038                                              head, skb, start, end);
5039                         } else {
5040                                 sum_tiny += range_truesize;
5041                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5042                                         return;
5043                         }
5044                         goto new_range;
5045                 }
5046
5047                 range_truesize += skb->truesize;
5048                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5049                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5050                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5051                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5052         }
5053 }
5054
5055 /*
5056  * Clean the out-of-order queue to make room.
5057  * We drop high sequences packets to :
5058  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5059  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5060  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5061  *     freeing whole queue here)
5062  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5063  *
5064  * Return true if queue has shrunk.
5065  */
5066 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5067 {
5068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5069         struct rb_node *node, *prev;
5070         int goal;
5071
5072         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5073                 return false;
5074
5075         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5076         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5077         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5078         do {
5079                 prev = rb_prev(node);
5080                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5081                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5082                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5083                 if (!prev || goal <= 0) {
5084                         sk_mem_reclaim(sk);
5085                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5086                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5087                                 break;
5088                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5089                 }
5090                 node = prev;
5091         } while (node);
5092         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5093
5094         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5095          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5096          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5097          * of the connection not performance.
5098          */
5099         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5100                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5101         return true;
5102 }
5103
5104 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5105  * the socket within its memory limits again.
5106  *
5107  * Return less than zero if we should start dropping frames
5108  * until the socket owning process reads some of the data
5109  * to stabilize the situation.
5110  */
5111 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5112 {
5113         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5114
5115         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5116
5117         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5118                 tcp_clamp_window(sk);
5119         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5120                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5121
5122         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5123                 return 0;
5124
5125         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5126         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5127                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5128                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5129                              NULL,
5130                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5131         sk_mem_reclaim(sk);
5132
5133         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5134                 return 0;
5135
5136         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5137          * This must not ever occur. */
5138
5139         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5140
5141         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5142                 return 0;
5143
5144         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5145          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5146          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5147          */
5148         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5149
5150         /* Massive buffer overcommit. */
5151         tp->pred_flags = 0;
5152         return -1;
5153 }
5154
5155 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5156 {
5157         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5158
5159         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5160          * not modify it.
5161          */
5162         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5163                 return false;
5164
5165         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5166         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5167                 return false;
5168
5169         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5170         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5171                 return false;
5172
5173         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5174         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5175                 return false;
5176
5177         return true;
5178 }
5179
5180 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5181  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5182  * on the exit from tcp input handler.
5183  *
5184  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5185  */
5186 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5187 {
5188         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5189
5190         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5191                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5192                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5193         }
5194
5195         sk->sk_write_space(sk);
5196 }
5197
5198 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5199 {
5200         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5201                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5202                 /* pairs with tcp_poll() */
5203                 smp_mb();
5204                 if (sk->sk_socket &&
5205                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5206                         tcp_new_space(sk);
5207                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5208                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5209                 }
5210         }
5211 }
5212
5213 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5214 {
5215         tcp_push_pending_frames(sk);
5216         tcp_check_space(sk);
5217 }
5218
5219 /*
5220  * Check if sending an ack is needed.
5221  */
5222 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5223 {
5224         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5225         unsigned long rtt, delay;
5226
5227             /* More than one full frame received... */
5228         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5229              /* ... and right edge of window advances far enough.
5230               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5231               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5232               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5233               */
5234             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5235              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5236             /* We ACK each frame or... */
5237             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5238             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5239             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5240 send_now:
5241                 tcp_send_ack(sk);
5242                 return;
5243         }
5244
5245         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5246                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5247                 return;
5248         }
5249
5250         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5251             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5252                 goto send_now;
5253
5254         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5255                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5256                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5257                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5258                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5259                 tp->compressed_ack = 0;
5260         }
5261
5262         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5263                 goto send_now;
5264
5265         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5266                 return;
5267
5268         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5269
5270         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5271         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5272                 rtt = tp->srtt_us;
5273
5274         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5275                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5276         sock_hold(sk);
5277         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5278                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5279 }
5280
5281 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5282 {
5283         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5284                 /* We sent a data segment already. */
5285                 return;
5286         }
5287         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5288 }
5289
5290 /*
5291  *      This routine is only called when we have urgent data
5292  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5293  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5294  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5295  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5296  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5297  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5298  */
5299
5300 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5301 {
5302         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5303         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5304
5305         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5306                 ptr--;
5307         ptr += ntohl(th->seq);
5308
5309         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5310         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5311                 return;
5312
5313         /* Do not replay urg ptr.
5314          *
5315          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5316          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5317          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5318          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5319          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5320          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5321          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5322          */
5323         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5324                 return;
5325
5326         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5327         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5328                 return;
5329
5330         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5331         sk_send_sigurg(sk);
5332
5333         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5334          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5335          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5336          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5337          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5338          *
5339          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5340          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5341          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5342          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5343          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5344          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5345          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5346          * buggy users.
5347          */
5348         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5349             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5350                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5351                 tp->copied_seq++;
5352                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5353                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5354                         __kfree_skb(skb);
5355                 }
5356         }
5357
5358         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5359         tp->urg_seq = ptr;
5360
5361         /* Disable header prediction. */
5362         tp->pred_flags = 0;
5363 }
5364
5365 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5366 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5367 {
5368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5369
5370         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5371         if (th->urg)
5372                 tcp_check_urg(sk, th);
5373
5374         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5375         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5376                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5377                           th->syn;
5378
5379                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5380                 if (ptr < skb->len) {
5381                         u8 tmp;
5382                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5383                                 BUG();
5384                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5385                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5386                                 sk->sk_data_ready(sk);
5387                 }
5388         }
5389 }
5390
5391 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5392  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5393  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5394  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5395  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5396  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5397  * challenge ACK or a subsequent RST.
5398  */
5399 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5400 {
5401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5402
5403         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5404                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5405                                                TCPF_CLOSING));
5406 }
5407
5408 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5409  * play significant role here.
5410  */
5411 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5412                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5413 {
5414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5415         bool rst_seq_match = false;
5416
5417         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5418         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5419             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5420             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5421                 if (!th->rst) {
5422                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5423                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5424                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5425                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5426                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5427                         goto discard;
5428                 }
5429                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5430         }
5431
5432         /* Step 1: check sequence number */
5433         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5434                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5435                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5436                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5437                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5438                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5439                  */
5440                 if (!th->rst) {
5441                         if (th->syn)
5442                                 goto syn_challenge;
5443                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5444                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5445                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5446                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5447                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5448                         tcp_reset(sk);
5449                 }
5450                 goto discard;
5451         }
5452
5453         /* Step 2: check RST bit */
5454         if (th->rst) {
5455                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5456                  * FIN and SACK too if available):
5457                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5458                  * the right-most SACK block,
5459                  * then
5460                  *     RESET the connection
5461                  * else
5462                  *     Send a challenge ACK
5463                  */
5464                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5465                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5466                         rst_seq_match = true;
5467                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5468                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5469                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5470                         int this_sack;
5471
5472                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5473                              ++this_sack) {
5474                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5475                                                  max_sack) ?
5476                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5477                         }
5478
5479                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5480                                 rst_seq_match = true;
5481                 }
5482
5483                 if (rst_seq_match)
5484                         tcp_reset(sk);
5485                 else {
5486                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5487                          * and no data has been received
5488                          * for current active TFO socket
5489                          */
5490                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5491                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5492                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5493                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5494                 }
5495                 goto discard;
5496         }
5497
5498         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5499
5500         /* step 4: Check for a SYN
5501          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5502          */
5503         if (th->syn) {
5504 syn_challenge:
5505                 if (syn_inerr)
5506                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5507                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5508                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5509                 goto discard;
5510         }
5511
5512         return true;
5513
5514 discard:
5515         tcp_drop(sk, skb);
5516         return false;
5517 }
5518
5519 /*
5520  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5521  *
5522  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5523  *      disabled when:
5524  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5525  *        is only handled properly in the slow path.
5526  *      - Out of order segments arrived.
5527  *      - Urgent data is expected.
5528  *      - There is no buffer space left
5529  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5530  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5531  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5532  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5533  *        value must stay constant)
5534  *      - Unexpected TCP option.
5535  *
5536  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5537  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5538  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5539  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5540  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5541  */
5542 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5543 {
5544         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5546         unsigned int len = skb->len;
5547
5548         /* TCP congestion window tracking */
5549         trace_tcp_probe(sk, skb);
5550
5551         tcp_mstamp_refresh(tp);
5552         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5553                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5554         /*
5555          *      Header prediction.
5556          *      The code loosely follows the one in the famous
5557          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5558          *
5559          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5560          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5561          *      on the receive process context and checksum and copy
5562          *      the buffer to user space. smart...
5563          *
5564          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5565          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5566          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5567          */
5568
5569         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5570
5571         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5572          *      if header_prediction is to be made
5573          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5574          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5575          *  turn it off (when there are holes in the receive
5576          *       space for instance)
5577          *      PSH flag is ignored.
5578          */
5579
5580         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5581             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5582             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5583                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5584
5585                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5586                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5587                  * match.
5588                  */
5589
5590                 /* Check timestamp */
5591                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5592                         /* No? Slow path! */
5593                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5594                                 goto slow_path;
5595
5596                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5597                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5598                                 goto slow_path;
5599
5600                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5601                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5602                          * in a hung connection since we will drop all
5603                          * future packets due to the PAWS test.
5604                          */
5605                 }
5606
5607                 if (len <= tcp_header_len) {
5608                         /* Bulk data transfer: sender */
5609                         if (len == tcp_header_len) {
5610                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5611                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5612                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5613                                  */
5614                                 if (tcp_header_len ==
5615                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5616                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5617                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5618
5619                                 /* We know that such packets are checksummed
5620                                  * on entry.
5621                                  */
5622                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5623                                 __kfree_skb(skb);
5624                                 tcp_data_snd_check(sk);
5625                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5626                                  * last ts ecr directly instead of calling
5627                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5628                                  */
5629                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5630                                 return;
5631                         } else { /* Header too small */
5632                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5633                                 goto discard;
5634                         }
5635                 } else {
5636                         int eaten = 0;
5637                         bool fragstolen = false;
5638
5639                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5640                                 goto csum_error;
5641
5642                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5643                                 goto step5;
5644
5645                         /* Predicted packet is in window by definition.
5646                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5647                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5648                          */
5649                         if (tcp_header_len ==
5650                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5651                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5652                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5653
5654                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5655
5656                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5657
5658                         /* Bulk data transfer: receiver */
5659                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5660                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5661
5662                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5663
5664                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5665                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5666                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5667                                 tcp_data_snd_check(sk);
5668                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5669                                         goto no_ack;
5670                         }
5671
5672                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5673 no_ack:
5674                         if (eaten)
5675                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5676                         tcp_data_ready(sk);
5677                         return;
5678                 }
5679         }
5680
5681 slow_path:
5682         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5683                 goto csum_error;
5684
5685         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5686                 goto discard;
5687
5688         /*
5689          *      Standard slow path.
5690          */
5691
5692         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5693                 return;
5694
5695 step5:
5696         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5697                 goto discard;
5698
5699         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5700
5701         /* Process urgent data. */
5702         tcp_urg(sk, skb, th);
5703
5704         /* step 7: process the segment text */
5705         tcp_data_queue(sk, skb);
5706
5707         tcp_data_snd_check(sk);
5708         tcp_ack_snd_check(sk);
5709         return;
5710
5711 csum_error:
5712         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5713         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5714
5715 discard:
5716         tcp_drop(sk, skb);
5717 }
5718 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5719
5720 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5721 {
5722         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5723         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5724
5725         tcp_mtup_init(sk);
5726         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5727         tcp_init_metrics(sk);
5728
5729         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5730          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5731          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5732          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5733          * retransmission has occurred.
5734          */
5735         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5736                 tp->snd_cwnd = 1;
5737         else
5738                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5739         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5740
5741         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5742         tcp_init_congestion_control(sk);
5743         tcp_init_buffer_space(sk);
5744 }
5745
5746 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5747 {
5748         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5749         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5750
5751         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5752         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5753
5754         if (skb) {
5755                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5756                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5757                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5758         }
5759
5760         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5761
5762         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5763          * packet.
5764          */
5765         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5766
5767         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5768                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5769
5770         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5771                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5772         else
5773                 tp->pred_flags = 0;
5774 }
5775
5776 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5777                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5778 {
5779         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5780         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5781         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5782         bool syn_drop = false;
5783
5784         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5785                 struct tcp_options_received opt;
5786
5787                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5788                 tcp_clear_options(&opt);
5789                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5790                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5791                 mss = opt.mss_clamp;
5792         }
5793
5794         if (!tp->syn_fastopen) {
5795                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5796                 cookie->len = -1;
5797         } else if (tp->total_retrans) {
5798                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5799                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5800                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5801                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5802                  */
5803                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5804         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5805                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5806                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5807                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5808                  */
5809                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5810         }
5811
5812         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5813
5814         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5815                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5816                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5817                                 break;
5818                 }
5819                 tcp_rearm_rto(sk);
5820                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5821                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5822                 return true;
5823         }
5824         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5825         if (tp->syn_data_acked) {
5826                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5827                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5828                 if (tp->delivered > 1)
5829                         --tp->delivered;
5830         }
5831
5832         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5833
5834         return false;
5835 }
5836
5837 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5838 {
5839 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5840         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5841                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5842                         tp->syn_smc = 0;
5843         }
5844 #endif
5845 }
5846
5847 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5848 {
5849         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5850         u32 syn_stamp;
5851
5852         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5853          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5854          * original SYN timestamp.
5855          */
5856         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5857         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5858             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5859                 tp->undo_marker = 0;
5860 }
5861
5862 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5863                                          const struct tcphdr *th)
5864 {
5865         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5866         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5867         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5868         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5869         bool fastopen_fail;
5870
5871         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5872         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5873                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5874
5875         if (th->ack) {
5876                 /* rfc793:
5877                  * "If the state is SYN-SENT then
5878                  *    first check the ACK bit
5879                  *      If the ACK bit is set
5880                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5881                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5882                  *        the segment and return)"
5883                  */
5884                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5885                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5886                         goto reset_and_undo;
5887
5888                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5889                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5890                              tcp_time_stamp(tp))) {
5891                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5892                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5893                         goto reset_and_undo;
5894                 }
5895
5896                 /* Now ACK is acceptable.
5897                  *
5898                  * "If the RST bit is set
5899                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5900                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5901                  *    delete TCB, and return."
5902                  */
5903
5904                 if (th->rst) {
5905                         tcp_reset(sk);
5906                         goto discard;
5907                 }
5908
5909                 /* rfc793:
5910                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5911                  *    drop the segment and return."
5912                  *
5913                  *    See note below!
5914                  *                                        --ANK(990513)
5915                  */
5916                 if (!th->syn)
5917                         goto discard_and_undo;
5918
5919                 /* rfc793:
5920                  *   "If the SYN bit is on ...
5921                  *    are acceptable then ...
5922                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5923                  *    state to ESTABLISHED..."
5924                  */
5925
5926                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5927
5928                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5929                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5930                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5931
5932                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5933                  * move to established.
5934                  */
5935                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5936                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5937
5938                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5939                  * never scaled.
5940                  */
5941                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5942
5943                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5944                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5945                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5946                 }
5947
5948                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5949                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5950                         tp->tcp_header_len =
5951                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5952                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5953                         tcp_store_ts_recent(tp);
5954                 } else {
5955                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5956                 }
5957
5958                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5959                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5960
5961                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5962                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5963                  * is initialized. */
5964                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5965
5966                 smc_check_reset_syn(tp);
5967
5968                 smp_mb();
5969
5970                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5971
5972                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5973                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5974
5975                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5976                         sk->sk_state_change(sk);
5977                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5978                 }
5979                 if (fastopen_fail)
5980                         return -1;
5981                 if (sk->sk_write_pending ||
5982                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5983                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5984                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5985                          * several ticks, if write_pending is set.
5986                          *
5987                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5988                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5989                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5990                          */
5991                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5992                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5993                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5994                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5995
5996 discard:
5997                         tcp_drop(sk, skb);
5998                         return 0;
5999                 } else {
6000                         tcp_send_ack(sk);
6001                 }
6002                 return -1;
6003         }
6004
6005         /* No ACK in the segment */
6006
6007         if (th->rst) {
6008                 /* rfc793:
6009                  * "If the RST bit is set
6010                  *
6011                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6012                  */
6013
6014                 goto discard_and_undo;
6015         }
6016
6017         /* PAWS check. */
6018         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6019             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6020                 goto discard_and_undo;
6021
6022         if (th->syn) {
6023                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6024                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6025                  * Particularly, it can be connect to self.
6026                  */
6027                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6028
6029                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6030                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6031                         tcp_store_ts_recent(tp);
6032                         tp->tcp_header_len =
6033                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6034                 } else {
6035                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6036                 }
6037
6038                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6039                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6040                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6041
6042                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6043                  * never scaled.
6044                  */
6045                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6046                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6047                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6048
6049                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6050
6051                 tcp_mtup_init(sk);
6052                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6053                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6054
6055                 tcp_send_synack(sk);
6056 #if 0
6057                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6058                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6059                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6060                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6061                  *
6062                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6063                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6064                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6065                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6066                  * Uncomment this return to process the data.
6067                  */
6068                 return -1;
6069 #else
6070                 goto discard;
6071 #endif
6072         }
6073         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6074          * drop the segment and return."
6075          */
6076
6077 discard_and_undo:
6078         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6079         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6080         goto discard;
6081
6082 reset_and_undo:
6083         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6084         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6085         return 1;
6086 }
6087
6088 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6089 {
6090         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6091
6092         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6093         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6094         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6095
6096         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6097          * we no longer need req so release it.
6098          */
6099         reqsk_fastopen_remove(sk, tcp_sk(sk)->fastopen_rsk, false);
6100
6101         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6102          * This is similar to the regular data transmission case
6103          * when new data has just been ack'ed.
6104          *
6105          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6106          * retransmitting any data sooner based on when they
6107          * are sent out.
6108          */
6109         tcp_rearm_rto(sk);
6110 }
6111
6112 /*
6113  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6114  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6115  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6116  *      address independent.
6117  */
6118
6119 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6120 {
6121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6122         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6123         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6124         struct request_sock *req;
6125         int queued = 0;
6126         bool acceptable;
6127
6128         switch (sk->sk_state) {
6129         case TCP_CLOSE:
6130                 goto discard;
6131
6132         case TCP_LISTEN:
6133                 if (th->ack)
6134                         return 1;
6135
6136                 if (th->rst)
6137                         goto discard;
6138
6139                 if (th->syn) {
6140                         if (th->fin)
6141                                 goto discard;
6142                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6143                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6144                          */
6145                         rcu_read_lock();
6146                         local_bh_disable();
6147                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6148                         local_bh_enable();
6149                         rcu_read_unlock();
6150
6151                         if (!acceptable)
6152                                 return 1;
6153                         consume_skb(skb);
6154                         return 0;
6155                 }
6156                 goto discard;
6157
6158         case TCP_SYN_SENT:
6159                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6160                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6161                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6162                 if (queued >= 0)
6163                         return queued;
6164
6165                 /* Do step6 onward by hand. */
6166                 tcp_urg(sk, skb, th);
6167                 __kfree_skb(skb);
6168                 tcp_data_snd_check(sk);
6169                 return 0;
6170         }
6171
6172         tcp_mstamp_refresh(tp);
6173         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6174         req = tp->fastopen_rsk;
6175         if (req) {
6176                 bool req_stolen;
6177
6178                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6179                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6180
6181                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6182                         goto discard;
6183         }
6184
6185         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6186                 goto discard;
6187
6188         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6189                 return 0;
6190
6191         /* step 5: check the ACK field */
6192         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6193                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6194                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6195
6196         if (!acceptable) {
6197                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6198                         return 1;       /* send one RST */
6199                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6200                 goto discard;
6201         }
6202         switch (sk->sk_state) {
6203         case TCP_SYN_RECV:
6204                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6205                 if (!tp->srtt_us)
6206                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6207
6208                 if (req) {
6209                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6210                 } else {
6211                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6212                         tp->retrans_stamp = 0;
6213                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6214                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6215                 }
6216                 smp_mb();
6217                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6218                 sk->sk_state_change(sk);
6219
6220                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6221                  * Passively open sockets are not waked up, because
6222                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6223                  */
6224                 if (sk->sk_socket)
6225                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6226
6227                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6228                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6229                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6230
6231                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6232                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6233
6234                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6235                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6236
6237                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6238                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6239
6240                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6241                 tcp_fast_path_on(tp);
6242                 break;
6243
6244         case TCP_FIN_WAIT1: {
6245                 int tmo;
6246
6247                 if (req)
6248                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6249
6250                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6251                         break;
6252
6253                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6254                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6255
6256                 sk_dst_confirm(sk);
6257
6258                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6259                         /* Wake up lingering close() */
6260                         sk->sk_state_change(sk);
6261                         break;
6262                 }
6263
6264                 if (tp->linger2 < 0) {
6265                         tcp_done(sk);
6266                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6267                         return 1;
6268                 }
6269                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6270                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6271                         /* Receive out of order FIN after close() */
6272                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6273                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6274                         tcp_done(sk);
6275                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6276                         return 1;
6277                 }
6278
6279                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6280                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6281                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6282                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6283                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6284                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6285                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6286                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6287                          * marginal case.
6288                          */
6289                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6290                 } else {
6291                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6292                         goto discard;
6293                 }
6294                 break;
6295         }
6296
6297         case TCP_CLOSING:
6298                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6299                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6300                         goto discard;
6301                 }
6302                 break;
6303
6304         case TCP_LAST_ACK:
6305                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6306                         tcp_update_metrics(sk);
6307                         tcp_done(sk);
6308                         goto discard;
6309                 }
6310                 break;
6311         }
6312
6313         /* step 6: check the URG bit */
6314         tcp_urg(sk, skb, th);
6315
6316         /* step 7: process the segment text */
6317         switch (sk->sk_state) {
6318         case TCP_CLOSE_WAIT:
6319         case TCP_CLOSING:
6320         case TCP_LAST_ACK:
6321                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6322                         break;
6323                 /* fall through */
6324         case TCP_FIN_WAIT1:
6325         case TCP_FIN_WAIT2:
6326                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6327                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6328                  * BSD 4.4 also does reset.
6329                  */
6330                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6331                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6332                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6333                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6334                                 tcp_reset(sk);
6335                                 return 1;
6336                         }
6337                 }
6338                 /* Fall through */
6339         case TCP_ESTABLISHED:
6340                 tcp_data_queue(sk, skb);
6341                 queued = 1;
6342                 break;
6343         }
6344
6345         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6346         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6347                 tcp_data_snd_check(sk);
6348                 tcp_ack_snd_check(sk);
6349         }
6350
6351         if (!queued) {
6352 discard:
6353                 tcp_drop(sk, skb);
6354         }
6355         return 0;
6356 }
6357 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6358
6359 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6360 {
6361         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6362
6363         if (family == AF_INET)
6364                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6365                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6366 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6367         else if (family == AF_INET6)
6368                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6369                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6370 #endif
6371 }
6372
6373 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6374  *
6375  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6376  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6377  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6378  * TCP ECN negotiation.
6379  *
6380  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6381  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6382  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6383  * others, such as FreeBSD do not.
6384  *
6385  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6386  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6387  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6388  * extensions.
6389  */
6390 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6391                                    const struct sk_buff *skb,
6392                                    const struct sock *listen_sk,
6393                                    const struct dst_entry *dst)
6394 {
6395         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6396         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6397         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6398         bool ect, ecn_ok;
6399         u32 ecn_ok_dst;
6400
6401         if (!th_ecn)
6402                 return;
6403
6404         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6405         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6406         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6407
6408         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6409             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6410             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6411                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6412 }
6413
6414 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6415                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6416                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6417 {
6418         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6419
6420         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6421         req->cookie_ts = 0;
6422         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6423         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6424         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6425         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6426         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6427         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6428         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6429         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6430         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6431         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6432         ireq->acked = 0;
6433         ireq->ecn_ok = 0;
6434         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6435         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6436         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6437 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6438         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6439 #endif
6440 }
6441
6442 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6443                                       struct sock *sk_listener,
6444                                       bool attach_listener)
6445 {
6446         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6447                                                attach_listener);
6448
6449         if (req) {
6450                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6451
6452                 ireq->ireq_opt = NULL;
6453 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6454                 ireq->pktopts = NULL;
6455 #endif
6456                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6457                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6458                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6459                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6460         }
6461
6462         return req;
6463 }
6464 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6465
6466 /*
6467  * Return true if a syncookie should be sent
6468  */
6469 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6470 {
6471         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6472         const char *msg = "Dropping request";
6473         bool want_cookie = false;
6474         struct net *net = sock_net(sk);
6475
6476 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6477         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6478                 msg = "Sending cookies";
6479                 want_cookie = true;
6480                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6481         } else
6482 #endif
6483                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6484
6485         if (!queue->synflood_warned &&
6486             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6487             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6488                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6489                                      proto, sk->sk_num, msg);
6490
6491         return want_cookie;
6492 }
6493
6494 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6495                                  struct request_sock *req,
6496                                  const struct sk_buff *skb)
6497 {
6498         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6499                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6500                 u32 *copy;
6501
6502                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6503                 if (copy) {
6504                         copy[0] = len;
6505                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6506                         req->saved_syn = copy;
6507                 }
6508         }
6509 }
6510
6511 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6512  * used for SYN cookie generation.
6513  */
6514 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6515                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6516                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6517 {
6518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6519         u16 mss;
6520
6521         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6522             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6523                 return 0;
6524
6525         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6526                 return 0;
6527
6528         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6529                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6530                 return 0;
6531         }
6532
6533         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6534         if (!mss)
6535                 mss = af_ops->mss_clamp;
6536
6537         return mss;
6538 }
6539 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6540
6541 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6542                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6543                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6544 {
6545         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6546         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6547         struct tcp_options_received tmp_opt;
6548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6549         struct net *net = sock_net(sk);
6550         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6551         struct request_sock *req;
6552         bool want_cookie = false;
6553         struct dst_entry *dst;
6554         struct flowi fl;
6555
6556         /* TW buckets are converted to open requests without
6557          * limitations, they conserve resources and peer is
6558          * evidently real one.
6559          */
6560         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6561              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6562                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6563                 if (!want_cookie)
6564                         goto drop;
6565         }
6566
6567         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6568                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6569                 goto drop;
6570         }
6571
6572         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6573         if (!req)
6574                 goto drop;
6575
6576         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6577         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6578
6579         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6580         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6581         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6582         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6583                           want_cookie ? NULL : &foc);
6584
6585         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6586                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6587
6588         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6589                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6590
6591         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6592         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6593         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6594
6595         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6596         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6597
6598         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6599
6600         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6601                 goto drop_and_free;
6602
6603         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6604                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6605
6606         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6607         if (!dst)
6608                 goto drop_and_free;
6609
6610         if (!want_cookie && !isn) {
6611                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6612                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6613                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6614                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6615                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6616                         /* Without syncookies last quarter of
6617                          * backlog is filled with destinations,
6618                          * proven to be alive.
6619                          * It means that we continue to communicate
6620                          * to destinations, already remembered
6621                          * to the moment of synflood.
6622                          */
6623                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6624                                     rsk_ops->family);
6625                         goto drop_and_release;
6626                 }
6627
6628                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6629         }
6630
6631         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6632
6633         if (want_cookie) {
6634                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6635                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6636                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6637                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6638         }
6639
6640         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6641         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6642         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6643         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6644         if (!want_cookie) {
6645                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6646                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6647         }
6648         if (fastopen_sk) {
6649                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6650                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6651                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6652                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6653                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6654                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6655                         sock_put(fastopen_sk);
6656                         goto drop_and_free;
6657                 }
6658                 sk->sk_data_ready(sk);
6659                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6660                 sock_put(fastopen_sk);
6661         } else {
6662                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6663                 if (!want_cookie)
6664                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6665                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6666                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6667                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6668                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6669                 if (want_cookie) {
6670                         reqsk_free(req);
6671                         return 0;
6672                 }
6673         }
6674         reqsk_put(req);
6675         return 0;
6676
6677 drop_and_release:
6678         dst_release(dst);
6679 drop_and_free:
6680         __reqsk_free(req);
6681 drop:
6682         tcp_listendrop(sk);
6683         return 0;
6684 }
6685 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);