]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux
[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/static_key.h>
81
82 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
83
84 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
85 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
86 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
87 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
88 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
89 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
90 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
91 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
92 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
93 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
94 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
95 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
96 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
97 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
98 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
99 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
100 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
101
102 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
103 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
104 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
105 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
106
107 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
108 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
109
110 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
111 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
112 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
113
114 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
115                              unsigned int len)
116 {
117         static bool __once __read_mostly;
118
119         if (!__once) {
120                 struct net_device *dev;
121
122                 __once = true;
123
124                 rcu_read_lock();
125                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
126                 if (!dev || len >= dev->mtu)
127                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
128                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
129                 rcu_read_unlock();
130         }
131 }
132
133 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
134  * real world.
135  */
136 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
137 {
138         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
139         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
140         unsigned int len;
141
142         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
143
144         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
145          * sends good full-sized frames.
146          */
147         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
148         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
149                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
150                                                tcp_sk(sk)->advmss);
151                 /* Account for possibly-removed options */
152                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
153                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
154                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
155         } else {
156                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
157                  * that SACKs block is variable.
158                  *
159                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
160                  */
161                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
162                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
163                     /* If PSH is not set, packet should be
164                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
165                      * This observation (if it is correct 8)) allows
166                      * to handle super-low mtu links fairly.
167                      */
168                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
169                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
170                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
171                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
172                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
173                          */
174                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
175                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
176                         if (len == lss) {
177                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
178                                 return;
179                         }
180                 }
181                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
182                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
183                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
184         }
185 }
186
187 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
190         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
191
192         if (quickacks == 0)
193                 quickacks = 2;
194         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
195                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
196 }
197
198 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
199 {
200         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201         tcp_incr_quickack(sk);
202         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
203         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
204 }
205
206 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
207  * and the session is not interactive.
208  */
209
210 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
211 {
212         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
213         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
214
215         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
216                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
217 }
218
219 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
220 {
221         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
222                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
223 }
224
225 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
226 {
227         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
228                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
229 }
230
231 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
232 {
233         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
234 }
235
236 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
237 {
238         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
239         case INET_ECN_NOT_ECT:
240                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
241                  * and we already seen ECT on a previous segment,
242                  * it is probably a retransmit.
243                  */
244                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
245                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
246                 break;
247         case INET_ECN_CE:
248                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
249                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
250
251                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
252                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
253                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
254                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
255                 }
256                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
257                 break;
258         default:
259                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
260                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
261                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
262                 break;
263         }
264 }
265
266 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
267 {
268         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
269                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
270 }
271
272 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
273 {
274         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
275                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
276 }
277
278 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
279 {
280         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
281                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
282 }
283
284 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
285 {
286         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
287                 return true;
288         return false;
289 }
290
291 /* Buffer size and advertised window tuning.
292  *
293  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
294  */
295
296 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
297 {
298         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
299         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
300         int sndmem, per_mss;
301         u32 nr_segs;
302
303         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
304          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
305          */
306         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
307                   MAX_TCP_HEADER +
308                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
309
310         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
311                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
312
313         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
314         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
315
316         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
317          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
318          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
319          */
320         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
321         sndmem *= nr_segs * per_mss;
322
323         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
324                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
325 }
326
327 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
328  *
329  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
330  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
331  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
332  * latencies from network.
333  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
334  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
335  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
336  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
337  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
338  *
339  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
340  * phase to predict further behaviour of this connection.
341  * It is used for two goals:
342  * - to enforce header prediction at sender, even when application
343  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
344  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
345  *   of receiver window. Check #2.
346  *
347  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
348  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
349  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
350  */
351
352 /* Slow part of check#2. */
353 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
354 {
355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
356         /* Optimize this! */
357         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
358         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
359
360         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
361                 if (truesize <= skb->len)
362                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
363
364                 truesize >>= 1;
365                 window >>= 1;
366         }
367         return 0;
368 }
369
370 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
373
374         /* Check #1 */
375         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
376             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
377             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
378                 int incr;
379
380                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
381                  * will fit to rcvbuf in future.
382                  */
383                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
384                         incr = 2 * tp->advmss;
385                 else
386                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
387
388                 if (incr) {
389                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
390                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
391                                                tp->window_clamp);
392                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
393                 }
394         }
395 }
396
397 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
398 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
399 {
400         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
401         int rcvmem;
402
403         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
404                  tcp_default_init_rwnd(mss);
405
406         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
407          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
408          */
409         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
410                 rcvmem <<= 2;
411
412         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
413                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
414 }
415
416 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
417  *    established state.
418  */
419 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
420 {
421         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
423         int maxwin;
424
425         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
426                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
427         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
428                 tcp_sndbuf_expand(sk);
429
430         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
431         tcp_mstamp_refresh(tp);
432         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
433         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
434
435         maxwin = tcp_full_space(sk);
436
437         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
438                 tp->window_clamp = maxwin;
439
440                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
441                         tp->window_clamp = max(maxwin -
442                                                (maxwin >> tcp_app_win),
443                                                4 * tp->advmss);
444         }
445
446         /* Force reservation of one segment. */
447         if (tcp_app_win &&
448             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
449             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
450                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
451
452         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
453         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
454 }
455
456 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
457 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
458 {
459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
460         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
461         struct net *net = sock_net(sk);
462
463         icsk->icsk_ack.quick = 0;
464
465         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
466             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
467             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
468             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
469                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
470                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
471         }
472         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
473                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
474 }
475
476 /* Initialize RCV_MSS value.
477  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
478  * We haven't any direct information about the MSS.
479  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
480  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
481  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
482  */
483 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
484 {
485         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
486         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
487
488         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
489         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
490         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
491
492         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
495
496 /* Receiver "autotuning" code.
497  *
498  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
499  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
500  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
501  *
502  * More detail on this code can be found at
503  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
504  * though this reference is out of date.  A new paper
505  * is pending.
506  */
507 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
508 {
509         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
510         long m = sample;
511
512         if (new_sample != 0) {
513                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
514                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
515                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
516                  * are stalled on filesystem I/O.
517                  *
518                  * Also, since we are only going for a minimum in the
519                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
520                  * else with timestamps disabled convergence takes too
521                  * long.
522                  */
523                 if (!win_dep) {
524                         m -= (new_sample >> 3);
525                         new_sample += m;
526                 } else {
527                         m <<= 3;
528                         if (m < new_sample)
529                                 new_sample = m;
530                 }
531         } else {
532                 /* No previous measure. */
533                 new_sample = m << 3;
534         }
535
536         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
537 }
538
539 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
540 {
541         u32 delta_us;
542
543         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
544                 goto new_measure;
545         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
546                 return;
547         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
548         if (!delta_us)
549                 delta_us = 1;
550         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
551
552 new_measure:
553         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
554         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
555 }
556
557 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
558                                           const struct sk_buff *skb)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561
562         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
563             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
564              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
565                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
566                 u32 delta_us;
567
568                 if (!delta)
569                         delta = 1;
570                 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
571                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
572         }
573 }
574
575 /*
576  * This function should be called every time data is copied to user space.
577  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
578  */
579 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
580 {
581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
582         u32 copied;
583         int time;
584
585         tcp_mstamp_refresh(tp);
586         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
587         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
588                 return;
589
590         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
591         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
592         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
593                 goto new_measure;
594
595         /* A bit of theory :
596          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
597          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
598          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
599          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
600          * now is for the next RTT, not the current one :
601          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
602          */
603
604         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
605             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
606                 int rcvmem, rcvbuf;
607                 u64 rcvwin, grow;
608
609                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
610                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
611                  */
612                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
613
614                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
615                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
616                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
617                 rcvwin += (grow << 1);
618
619                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
620                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
621                         rcvmem += 128;
622
623                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
624                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
625                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
626                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
627                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
628
629                         /* Make the window clamp follow along.  */
630                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
631                 }
632         }
633         tp->rcvq_space.space = copied;
634
635 new_measure:
636         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
637         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
638 }
639
640 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
641  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
642  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
643  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
644  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
645  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
646  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
647  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
648  * queue.  -DaveM
649  */
650 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
651 {
652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
653         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
654         u32 now;
655
656         inet_csk_schedule_ack(sk);
657
658         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
659
660         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
661
662         now = tcp_jiffies32;
663
664         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
665                 /* The _first_ data packet received, initialize
666                  * delayed ACK engine.
667                  */
668                 tcp_incr_quickack(sk);
669                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
670         } else {
671                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
672
673                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
674                         /* The fastest case is the first. */
675                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
676                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
677                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
678                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
679                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
680                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
681                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
682                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
683                          */
684                         tcp_incr_quickack(sk);
685                         sk_mem_reclaim(sk);
686                 }
687         }
688         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
689
690         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
691
692         if (skb->len >= 128)
693                 tcp_grow_window(sk, skb);
694 }
695
696 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
697  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
698  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
699  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
700  * piece by Van Jacobson.
701  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
702  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
703  * it up into three procedures. -- erics
704  */
705 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
706 {
707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
708         long m = mrtt_us; /* RTT */
709         u32 srtt = tp->srtt_us;
710
711         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
712          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
713          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
714          *      This is designed to be as fast as possible
715          *      m stands for "measurement".
716          *
717          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
718          *      RTO = rtt + 4 * mdev
719          *
720          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
721          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
722          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
723          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
724          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
725          * that VJ failed to avoid. 8)
726          */
727         if (srtt != 0) {
728                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
729                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
730                 if (m < 0) {
731                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
732                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
733                         /* This is similar to one of Eifel findings.
734                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
735                          * This solution is a bit different: we use finer gain
736                          * for mdev in this case (alpha*beta).
737                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
738                          * but also it limits too fast rto decreases,
739                          * happening in pure Eifel.
740                          */
741                         if (m > 0)
742                                 m >>= 3;
743                 } else {
744                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
745                 }
746                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
747                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
748                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
749                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
750                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
751                 }
752                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
753                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
754                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
755                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
756                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
757                 }
758         } else {
759                 /* no previous measure. */
760                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
761                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
762                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
763                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
764                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
765         }
766         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
767 }
768
769 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
770 {
771         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
772         u64 rate;
773
774         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
775         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
776
777         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
778          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
779          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
780          *
781          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
782          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
783          *       end of slow start and should slow down.
784          */
785         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
786                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
787         else
788                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
789
790         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
791
792         if (likely(tp->srtt_us))
793                 do_div(rate, tp->srtt_us);
794
795         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
796          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
797          * intermediate values in this location.
798          */
799         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
800                                              sk->sk_max_pacing_rate));
801 }
802
803 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
804  * routine referred to above.
805  */
806 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
807 {
808         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
809         /* Old crap is replaced with new one. 8)
810          *
811          * More seriously:
812          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
813          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
814          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
815          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
816          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
817          *    ACKs in some circumstances.
818          */
819         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
820
821         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
822          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
823          *    all the algo is pure shit and should be replaced
824          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
825          */
826
827         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
828          * guarantees that rto is higher.
829          */
830         tcp_bound_rto(sk);
831 }
832
833 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
834 {
835         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
836
837         if (!cwnd)
838                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
839         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
840 }
841
842 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
843 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
844 {
845         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
846         tp->rack.dsack_seen = 1;
847 }
848
849 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
850  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
851  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
852  */
853 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
854                                       const int ts)
855 {
856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
857         const u32 mss = tp->mss_cache;
858         u32 fack, metric;
859
860         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
861         if (!before(low_seq, fack))
862                 return;
863
864         metric = fack - low_seq;
865         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
866 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
867                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
868                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
869                          tp->reordering,
870                          0,
871                          tp->sacked_out,
872                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
873 #endif
874                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
875                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
876         }
877
878         tp->rack.reord = 1;
879         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
880         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
881                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
882 }
883
884 /* This must be called before lost_out is incremented */
885 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
886 {
887         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
888             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
889                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
890                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
891 }
892
893 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
894  * There are two cases we care about here:
895  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
896  *    and this is the first loss.
897  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
898  *    and this means we think it was lost again.
899  */
900 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
901 {
902         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
903
904         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
905             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
906                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
907 }
908
909 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
910 {
911         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
912                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
913
914                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
915                 tcp_sum_lost(tp, skb);
916                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
917         }
918 }
919
920 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
921 {
922         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
923
924         tcp_sum_lost(tp, skb);
925         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
926                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
927                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
928         }
929 }
930
931 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
932  *
933  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
934  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
935  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
936  *
937  * Valid combinations are:
938  * Tag  InFlight        Description
939  * 0    1               - orig segment is in flight.
940  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
941  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
942  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
943  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
944  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
945  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
946  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
947  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
948  *
949  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
950  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
951  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
952  * 3. Loss detection event of two flavors:
953  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
954  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
955  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
956  *         segment was retransmitted.
957  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
958  *
959  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
960  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
961  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
962  *
963  * Reordering detection.
964  * --------------------
965  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
966  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
967  *
968  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
969  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
970  *    when segment was retransmitted.
971  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
972  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
973  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
974  * account for retransmits accurately.
975  *
976  * SACK block validation.
977  * ----------------------
978  *
979  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
980  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
981  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
982  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
983  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
984  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
985  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
986  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
987  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
988  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
989  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
990  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
991  *
992  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
993  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
994  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
995  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
996  * wrap (s_w):
997  *
998  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
999  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1000  *         |     |      |                          |     |   |  |
1001  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1002  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1003  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1004  *
1005  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1006  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1007  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1008  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1009  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1010  *
1011  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1012  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1013  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1014  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1015  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1016  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1017  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1018  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1019  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1020  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1021  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1022  * be used as an exaggerated estimate.
1023  */
1024 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1025                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1026 {
1027         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1028         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1029                 return false;
1030
1031         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1032         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1033                 return false;
1034
1035         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1036          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1037          */
1038         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1039                 return true;
1040
1041         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1042                 return false;
1043
1044         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1045         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1046                 return false;
1047
1048         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1049                 return true;
1050
1051         /* Too old */
1052         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1053                 return false;
1054
1055         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1056          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1057          */
1058         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1059 }
1060
1061 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1062                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1063                             u32 prior_snd_una)
1064 {
1065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1066         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1067         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1068         bool dup_sack = false;
1069
1070         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1071                 dup_sack = true;
1072                 tcp_dsack_seen(tp);
1073                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1074         } else if (num_sacks > 1) {
1075                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1076                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1077
1078                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1079                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1080                         dup_sack = true;
1081                         tcp_dsack_seen(tp);
1082                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1083                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1084                 }
1085         }
1086
1087         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1088         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1089             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1090             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1091                 tp->undo_retrans--;
1092
1093         return dup_sack;
1094 }
1095
1096 struct tcp_sacktag_state {
1097         u32     reord;
1098         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1099          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1100          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1101          */
1102         u64     first_sackt;
1103         u64     last_sackt;
1104         struct rate_sample *rate;
1105         int     flag;
1106         unsigned int mss_now;
1107 };
1108
1109 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1110  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1111  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1112  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1113  * returns).
1114  *
1115  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1116  */
1117 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1118                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1119 {
1120         int err;
1121         bool in_sack;
1122         unsigned int pkt_len;
1123         unsigned int mss;
1124
1125         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1126                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1127
1128         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1129             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1130                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1131                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1132
1133                 if (!in_sack) {
1134                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1135                         if (pkt_len < mss)
1136                                 pkt_len = mss;
1137                 } else {
1138                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1139                         if (pkt_len < mss)
1140                                 return -EINVAL;
1141                 }
1142
1143                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1144                  * and/or the remaining small portion (if present)
1145                  */
1146                 if (pkt_len > mss) {
1147                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1148                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1149                                 new_len += mss;
1150                         pkt_len = new_len;
1151                 }
1152
1153                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1154                         return 0;
1155
1156                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1157                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1158                 if (err < 0)
1159                         return err;
1160         }
1161
1162         return in_sack;
1163 }
1164
1165 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1166 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1167                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1168                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1169                           int dup_sack, int pcount,
1170                           u64 xmit_time)
1171 {
1172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1173
1174         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1175         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1176                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1177                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1178                         tp->undo_retrans--;
1179                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1180                     before(start_seq, state->reord))
1181                                 state->reord = start_seq;
1182         }
1183
1184         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1185         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1186                 return sacked;
1187
1188         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1189                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1190
1191                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1192                         /* If the segment is not tagged as lost,
1193                          * we do not clear RETRANS, believing
1194                          * that retransmission is still in flight.
1195                          */
1196                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1197                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1198                                 tp->lost_out -= pcount;
1199                                 tp->retrans_out -= pcount;
1200                         }
1201                 } else {
1202                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1203                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1204                                  * which was in hole. It is reordering.
1205                                  */
1206                                 if (before(start_seq,
1207                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1208                                     before(start_seq, state->reord))
1209                                         state->reord = start_seq;
1210
1211                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1212                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1213                                 if (state->first_sackt == 0)
1214                                         state->first_sackt = xmit_time;
1215                                 state->last_sackt = xmit_time;
1216                         }
1217
1218                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1219                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1220                                 tp->lost_out -= pcount;
1221                         }
1222                 }
1223
1224                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1225                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1226                 tp->sacked_out += pcount;
1227                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1228
1229                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1230                 if (tp->lost_skb_hint &&
1231                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1232                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1233         }
1234
1235         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1236          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1237          * are accounted above as well.
1238          */
1239         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1240                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1241                 tp->retrans_out -= pcount;
1242         }
1243
1244         return sacked;
1245 }
1246
1247 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1248  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1249  */
1250 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1251                             struct sk_buff *skb,
1252                             struct tcp_sacktag_state *state,
1253                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1254                             bool dup_sack)
1255 {
1256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1257         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1258         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1259
1260         BUG_ON(!pcount);
1261
1262         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1263          * range but discard the return value since prev is already
1264          * marked. We must tag the range first because the seq
1265          * advancement below implicitly advances
1266          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1267          */
1268         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1269                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1270                         skb->skb_mstamp);
1271         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1272
1273         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1274                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1275
1276         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1277         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1278
1279         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1280         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1281         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1282
1283         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1284          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1285          * code can come after this skb later on it's better to keep
1286          * setting gso_size to something.
1287          */
1288         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1289                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1290
1291         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1292         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1293                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1294
1295         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1296         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1297
1298         if (skb->len > 0) {
1299                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1300                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1301                 return false;
1302         }
1303
1304         /* Whole SKB was eaten :-) */
1305
1306         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1307                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1308         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1309                 tp->lost_skb_hint = prev;
1310                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1311         }
1312
1313         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1314         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1315         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1316                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1317
1318         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1319                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1320
1321         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1322         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1323                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1324
1325         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1326
1327         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1328
1329         return true;
1330 }
1331
1332 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1333  * something-or-zero which complicates things
1334  */
1335 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1336 {
1337         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1338 }
1339
1340 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1341 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1342 {
1343         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1344 }
1345
1346 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1347  * skb.
1348  */
1349 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1350                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1351                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1352                                           bool dup_sack)
1353 {
1354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1355         struct sk_buff *prev;
1356         int mss;
1357         int pcount = 0;
1358         int len;
1359         int in_sack;
1360
1361         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1362         if (!dup_sack &&
1363             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1364                 goto fallback;
1365         if (!skb_can_shift(skb))
1366                 goto fallback;
1367         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1368         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1369                 goto fallback;
1370
1371         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1372         prev = skb_rb_prev(skb);
1373         if (!prev)
1374                 goto fallback;
1375
1376         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1377                 goto fallback;
1378
1379         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1380                 goto fallback;
1381
1382         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1383                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1384
1385         if (in_sack) {
1386                 len = skb->len;
1387                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1388                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1389
1390                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1391                  * drop this restriction as unnecessary
1392                  */
1393                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1394                         goto fallback;
1395         } else {
1396                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1397                         goto noop;
1398                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1399                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1400                  * has that feature too
1401                  */
1402                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1403                         goto noop;
1404
1405                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1406                 if (!in_sack) {
1407                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1408                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1409                          * though it might not be worth of the additional hassle
1410                          *
1411                          * ...we can probably just fallback to what was done
1412                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1413                          * as well but it probably isn't going to buy off
1414                          * because later SACKs might again split them, and
1415                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1416                          * harder problem.
1417                          */
1418                         goto fallback;
1419                 }
1420
1421                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1422                 BUG_ON(len < 0);
1423                 BUG_ON(len > skb->len);
1424
1425                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1426                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1427                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1428                  */
1429                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1430
1431                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1432                  * drop this restriction as unnecessary
1433                  */
1434                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1435                         goto fallback;
1436
1437                 if (len == mss) {
1438                         pcount = 1;
1439                 } else if (len < mss) {
1440                         goto noop;
1441                 } else {
1442                         pcount = len / mss;
1443                         len = pcount * mss;
1444                 }
1445         }
1446
1447         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1448         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1449                 goto fallback;
1450
1451         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1452                 goto fallback;
1453         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1454                 goto out;
1455
1456         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1457          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1458          */
1459         skb = skb_rb_next(prev);
1460         if (!skb)
1461                 goto out;
1462
1463         if (!skb_can_shift(skb) ||
1464             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1465             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1466                 goto out;
1467
1468         len = skb->len;
1469         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1470                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1471                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1472                                 len, mss, 0);
1473         }
1474
1475 out:
1476         return prev;
1477
1478 noop:
1479         return skb;
1480
1481 fallback:
1482         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1483         return NULL;
1484 }
1485
1486 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1487                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1488                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1489                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1490                                         bool dup_sack_in)
1491 {
1492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1493         struct sk_buff *tmp;
1494
1495         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1496                 int in_sack = 0;
1497                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1498
1499                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1500                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1501                         break;
1502
1503                 if (next_dup  &&
1504                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1505                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1506                                                         next_dup->start_seq,
1507                                                         next_dup->end_seq);
1508                         if (in_sack > 0)
1509                                 dup_sack = true;
1510                 }
1511
1512                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1513                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1514                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1515                  */
1516                 if (in_sack <= 0) {
1517                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1518                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1519                         if (tmp) {
1520                                 if (tmp != skb) {
1521                                         skb = tmp;
1522                                         continue;
1523                                 }
1524
1525                                 in_sack = 0;
1526                         } else {
1527                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1528                                                                 start_seq,
1529                                                                 end_seq);
1530                         }
1531                 }
1532
1533                 if (unlikely(in_sack < 0))
1534                         break;
1535
1536                 if (in_sack) {
1537                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1538                                 tcp_sacktag_one(sk,
1539                                                 state,
1540                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1541                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1542                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1543                                                 dup_sack,
1544                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1545                                                 skb->skb_mstamp);
1546                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1547                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1548                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1549
1550                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1551                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1552                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1553                 }
1554         }
1555         return skb;
1556 }
1557
1558 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1559                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1560                                            u32 seq)
1561 {
1562         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1563         struct sk_buff *skb;
1564
1565         while (*p) {
1566                 parent = *p;
1567                 skb = rb_to_skb(parent);
1568                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1569                         p = &parent->rb_left;
1570                         continue;
1571                 }
1572                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1573                         p = &parent->rb_right;
1574                         continue;
1575                 }
1576                 return skb;
1577         }
1578         return NULL;
1579 }
1580
1581 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1582                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1583                                         u32 skip_to_seq)
1584 {
1585         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1586                 return skb;
1587
1588         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1589 }
1590
1591 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1592                                                 struct sock *sk,
1593                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1594                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1595                                                 u32 skip_to_seq)
1596 {
1597         if (!next_dup)
1598                 return skb;
1599
1600         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1601                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1602                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1603                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1604                                        1);
1605         }
1606
1607         return skb;
1608 }
1609
1610 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1611 {
1612         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1613 }
1614
1615 static int
1616 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1617                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1618 {
1619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1620         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1621                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1622         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1623         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1624         struct tcp_sack_block *cache;
1625         struct sk_buff *skb;
1626         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1627         int used_sacks;
1628         bool found_dup_sack = false;
1629         int i, j;
1630         int first_sack_index;
1631
1632         state->flag = 0;
1633         state->reord = tp->snd_nxt;
1634
1635         if (!tp->sacked_out)
1636                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1637
1638         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1639                                          num_sacks, prior_snd_una);
1640         if (found_dup_sack) {
1641                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1642                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1643         }
1644
1645         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1646          * account more or less fresh ones, they can
1647          * contain valid SACK info.
1648          */
1649         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1650                 return 0;
1651
1652         if (!tp->packets_out)
1653                 goto out;
1654
1655         used_sacks = 0;
1656         first_sack_index = 0;
1657         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1658                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1659
1660                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1661                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1662
1663                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1664                                             sp[used_sacks].start_seq,
1665                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1666                         int mib_idx;
1667
1668                         if (dup_sack) {
1669                                 if (!tp->undo_marker)
1670                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1671                                 else
1672                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1673                         } else {
1674                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1675                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1676                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1677                                         continue;
1678                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1679                         }
1680
1681                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1682                         if (i == 0)
1683                                 first_sack_index = -1;
1684                         continue;
1685                 }
1686
1687                 /* Ignore very old stuff early */
1688                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1689                         continue;
1690
1691                 used_sacks++;
1692         }
1693
1694         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1695         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1696                 for (j = 0; j < i; j++) {
1697                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1698                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1699
1700                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1701                                 if (j == first_sack_index)
1702                                         first_sack_index = j + 1;
1703                         }
1704                 }
1705         }
1706
1707         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1708         skb = NULL;
1709         i = 0;
1710
1711         if (!tp->sacked_out) {
1712                 /* It's already past, so skip checking against it */
1713                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1714         } else {
1715                 cache = tp->recv_sack_cache;
1716                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1717                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1718                        !cache->end_seq)
1719                         cache++;
1720         }
1721
1722         while (i < used_sacks) {
1723                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1724                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1725                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1726                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1727
1728                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1729                         next_dup = &sp[i + 1];
1730
1731                 /* Skip too early cached blocks */
1732                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1733                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1734                         cache++;
1735
1736                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1737                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1738                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1739
1740                         /* Head todo? */
1741                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1742                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1743                                                        start_seq);
1744                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1745                                                        state,
1746                                                        start_seq,
1747                                                        cache->start_seq,
1748                                                        dup_sack);
1749                         }
1750
1751                         /* Rest of the block already fully processed? */
1752                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1753                                 goto advance_sp;
1754
1755                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1756                                                        state,
1757                                                        cache->end_seq);
1758
1759                         /* ...tail remains todo... */
1760                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1761                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1762                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1763                                 if (!skb)
1764                                         break;
1765                                 cache++;
1766                                 goto walk;
1767                         }
1768
1769                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1770                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1771                         cache++;
1772                         continue;
1773                 }
1774
1775                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1776                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1777                         if (!skb)
1778                                 break;
1779                 }
1780                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1781
1782 walk:
1783                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1784                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1785
1786 advance_sp:
1787                 i++;
1788         }
1789
1790         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1791         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1792                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1793                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1794         }
1795         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1796                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1797
1798         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1799                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1800
1801         tcp_verify_left_out(tp);
1802 out:
1803
1804 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1805         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1806         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1807         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1808         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1809 #endif
1810         return state->flag;
1811 }
1812
1813 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1814  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1815  */
1816 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1817 {
1818         u32 holes;
1819
1820         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1821         holes = min(holes, tp->packets_out);
1822
1823         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1824                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1825                 return true;
1826         }
1827         return false;
1828 }
1829
1830 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1831  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1832  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1833  */
1834 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1835 {
1836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1837
1838         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1839                 return;
1840
1841         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1842                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1843         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1844 }
1845
1846 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1847
1848 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1849 {
1850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1851         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1852
1853         tp->sacked_out++;
1854         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1855         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1856                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1857         tcp_verify_left_out(tp);
1858 }
1859
1860 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1861
1862 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1863 {
1864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1865
1866         if (acked > 0) {
1867                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1868                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1869                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1870                         tp->sacked_out = 0;
1871                 else
1872                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1873         }
1874         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1875         tcp_verify_left_out(tp);
1876 }
1877
1878 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1879 {
1880         tp->sacked_out = 0;
1881 }
1882
1883 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1884 {
1885         tp->retrans_out = 0;
1886         tp->lost_out = 0;
1887         tp->undo_marker = 0;
1888         tp->undo_retrans = -1;
1889         tp->sacked_out = 0;
1890 }
1891
1892 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1893 {
1894         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1895         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1896         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1897 }
1898
1899 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1900  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1901  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1902  */
1903 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1904 {
1905         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1907         struct net *net = sock_net(sk);
1908         struct sk_buff *skb;
1909         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1910         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1911         bool mark_lost;
1912
1913         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1914         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1915             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1916             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1917                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1918                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1919                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1920                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1921                 tcp_init_undo(tp);
1922         }
1923         tp->snd_cwnd       = 1;
1924         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1925         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1926
1927         tp->retrans_out = 0;
1928         tp->lost_out = 0;
1929
1930         if (tcp_is_reno(tp))
1931                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1932
1933         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1934         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1935         if (is_reneg) {
1936                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1937                 tp->sacked_out = 0;
1938                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1939                 tp->is_sack_reneg = 1;
1940         }
1941         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1942
1943         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1944                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1945                              is_reneg);
1946                 if (mark_lost)
1947                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1948                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1949                 if (mark_lost) {
1950                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1951                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1952                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1953                 }
1954         }
1955         tcp_verify_left_out(tp);
1956
1957         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1958          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1959          */
1960         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1961             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1962                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1963                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1964         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1965         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1966         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1967
1968         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1969          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1970          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1971          */
1972         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
1973                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1974                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1975 }
1976
1977 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1978  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1979  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1980  *
1981  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1982  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1983  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1984  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1985  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1986  */
1987 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1988 {
1989         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1990                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1991                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1992                                           msecs_to_jiffies(10));
1993
1994                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1995                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1996                 return true;
1997         }
1998         return false;
1999 }
2000
2001 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2002  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2003  * that purpose).
2004  *
2005  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2006  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2007  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2008  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2009  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2010  * ignore them.
2011  */
2012 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2013 {
2014         return tp->sacked_out + 1;
2015 }
2016
2017 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2018  * --------------------------------------
2019  *
2020  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2021  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2022  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2023  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2024  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2025  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2026  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2027  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2028  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2029  *
2030  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2031  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2032  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2033  *      * SACK
2034  *      * Duplicate ACK.
2035  *      * ECN ECE.
2036  *
2037  * Counting packets in flight is pretty simple.
2038  *
2039  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2040  *
2041  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2042  *
2043  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2044  *
2045  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2046  *
2047  *              left_out = sacked_out + lost_out
2048  *
2049  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2050  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2051  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2052  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2053  *                 counting duplicate ACKs.
2054  *
2055  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2056  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2057  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2058  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2059  *                 distinguishes different algorithms.
2060  *
2061  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2062  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2063  *
2064  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2065  *              lost packets.
2066  *
2067  *              If the receiver supports SACK:
2068  *
2069  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2070  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2071  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2072  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2073  *              tcp_update_scoreboard.
2074  *
2075  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2076  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2077  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2078  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2079  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2080  *              tcp_rack_mark_lost.
2081  *
2082  *              If the receiver does not support SACK:
2083  *
2084  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2085  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2086  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2087  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2088  *              and SACK.
2089  *
2090  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2091  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2092  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2093  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2094  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2095  *
2096  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2097  * holes, caused by lost packets.
2098  *
2099  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2100  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2101  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2102  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2103  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2104  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2105  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2106  */
2107
2108 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2109  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2110  *
2111  * Main question: may we further continue forward transmission
2112  * with the same cwnd?
2113  */
2114 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2115 {
2116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2117
2118         /* Trick#1: The loss is proven. */
2119         if (tp->lost_out)
2120                 return true;
2121
2122         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2123         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2124                 return true;
2125
2126         return false;
2127 }
2128
2129 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2130  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2131  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2132  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2133  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2134  */
2135 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2136 {
2137         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2138         struct sk_buff *skb;
2139         int cnt, oldcnt, lost;
2140         unsigned int mss;
2141         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2142         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2143
2144         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2145         skb = tp->lost_skb_hint;
2146         if (skb) {
2147                 /* Head already handled? */
2148                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2149                         return;
2150                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2151         } else {
2152                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2153                 cnt = 0;
2154         }
2155
2156         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2157                 /* TODO: do this better */
2158                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2159                 tp->lost_skb_hint = skb;
2160                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2161
2162                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2163                         break;
2164
2165                 oldcnt = cnt;
2166                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2167                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2168                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2169
2170                 if (cnt > packets) {
2171                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2172                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2173                             (oldcnt >= packets))
2174                                 break;
2175
2176                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2177                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2178                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2179                         if (lost < skb->len &&
2180                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2181                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2182                                 break;
2183                         cnt = packets;
2184                 }
2185
2186                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2187
2188                 if (mark_head)
2189                         break;
2190         }
2191         tcp_verify_left_out(tp);
2192 }
2193
2194 /* Account newly detected lost packet(s) */
2195
2196 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2197 {
2198         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2199
2200         if (tcp_is_reno(tp)) {
2201                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2202         } else {
2203                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2204                 if (sacked_upto >= 0)
2205                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2206                 else if (fast_rexmit)
2207                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2208         }
2209 }
2210
2211 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2212 {
2213         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2214                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2215 }
2216
2217 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2218  * reply is prior to the skb transmission time
2219  */
2220 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2221                                      const struct sk_buff *skb)
2222 {
2223         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2224                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2225 }
2226
2227 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2228  * than timestamp of the first retransmission.
2229  */
2230 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2231 {
2232         return !tp->retrans_stamp ||
2233                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2234 }
2235
2236 /* Undo procedures. */
2237
2238 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2239  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2240  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2241  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2242  * second time. ...It could the that such segment has only
2243  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2244  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2245  * are not worth the effort.
2246  *
2247  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2248  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2249  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2250  * retrans_stamp under any conditions.
2251  */
2252 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2253 {
2254         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2255         struct sk_buff *skb;
2256
2257         if (tp->retrans_out)
2258                 return true;
2259
2260         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2261         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2262                 return true;
2263
2264         return false;
2265 }
2266
2267 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2268 {
2269 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2271         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2272
2273         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2274                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2275                          msg,
2276                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2277                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2278                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2279                          tp->packets_out);
2280         }
2281 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2282         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2283                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2284                          msg,
2285                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2286                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2287                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2288                          tp->packets_out);
2289         }
2290 #endif
2291 #endif
2292 }
2293
2294 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2295 {
2296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2297
2298         if (unmark_loss) {
2299                 struct sk_buff *skb;
2300
2301                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2302                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2303                 }
2304                 tp->lost_out = 0;
2305                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2306         }
2307
2308         if (tp->prior_ssthresh) {
2309                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2310
2311                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2312
2313                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2314                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2315                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2316                 }
2317         }
2318         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2319         tp->undo_marker = 0;
2320         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2321 }
2322
2323 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2324 {
2325         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2326 }
2327
2328 /* People celebrate: "We love our President!" */
2329 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2330 {
2331         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2332
2333         if (tcp_may_undo(tp)) {
2334                 int mib_idx;
2335
2336                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2337                  * or our original transmission succeeded.
2338                  */
2339                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2340                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2341                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2342                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2343                 else
2344                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2345
2346                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2347         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2348                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2349         }
2350         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2351                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2352                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2353                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2354                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2355                         tp->retrans_stamp = 0;
2356                 return true;
2357         }
2358         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2359         tp->is_sack_reneg = 0;
2360         return false;
2361 }
2362
2363 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2364 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2365 {
2366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2367
2368         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2369                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2370                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2371                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2372                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2373                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2374                 return true;
2375         }
2376         return false;
2377 }
2378
2379 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2380 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2381 {
2382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2383
2384         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2385                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2386
2387                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2388                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2389                 if (frto_undo)
2390                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2391                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2392                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2393                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2394                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2395                         tp->is_sack_reneg = 0;
2396                 }
2397                 return true;
2398         }
2399         return false;
2400 }
2401
2402 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2403  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2404  * delivered:
2405  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2406  *      cwnd reductions across a full RTT.
2407  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2408  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2409  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2410  */
2411 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2412 {
2413         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2414
2415         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2416         tp->tlp_high_seq = 0;
2417         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2418         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2419         tp->prr_delivered = 0;
2420         tp->prr_out = 0;
2421         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2422         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2423 }
2424
2425 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2426 {
2427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2428         int sndcnt = 0;
2429         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2430
2431         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2432                 return;
2433
2434         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2435         if (delta < 0) {
2436                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2437                                tp->prior_cwnd - 1;
2438                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2439         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2440                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2441                 sndcnt = min_t(int, delta,
2442                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2443                                      newly_acked_sacked) + 1);
2444         } else {
2445                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2446         }
2447         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2448         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2449         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2450 }
2451
2452 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2453 {
2454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2455
2456         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2457                 return;
2458
2459         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2460         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2461             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2462                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2463                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2464         }
2465         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2466 }
2467
2468 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2469 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2470 {
2471         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2472
2473         tp->prior_ssthresh = 0;
2474         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2475                 tp->undo_marker = 0;
2476                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2477                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2478         }
2479 }
2480 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2481
2482 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2483 {
2484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2485         int state = TCP_CA_Open;
2486
2487         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2488                 state = TCP_CA_Disorder;
2489
2490         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2491                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2492                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2493         }
2494 }
2495
2496 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2497 {
2498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2499
2500         tcp_verify_left_out(tp);
2501
2502         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2503                 tp->retrans_stamp = 0;
2504
2505         if (flag & FLAG_ECE)
2506                 tcp_enter_cwr(sk);
2507
2508         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2509                 tcp_try_keep_open(sk);
2510         }
2511 }
2512
2513 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2514 {
2515         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2516
2517         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2518         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2519         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2520 }
2521
2522 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2526
2527         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2528         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2529         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2530                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2531                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2532         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2533         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2534         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2535
2536         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2537         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2538         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2539         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2540 }
2541
2542 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2543  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2544  * The socket is already locked here.
2545  */
2546 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2547 {
2548         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2550         struct sk_buff *skb;
2551         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2552
2553         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2554                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2555                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2556                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2557                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2558                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2559                         }
2560                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2561                 }
2562         }
2563
2564         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2565
2566         if (!tp->lost_out)
2567                 return;
2568
2569         if (tcp_is_reno(tp))
2570                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2571
2572         tcp_verify_left_out(tp);
2573
2574         /* Don't muck with the congestion window here.
2575          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2576          * in network, but units changed and effective
2577          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2578          */
2579         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2580                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2581                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2582                 tp->prior_ssthresh = 0;
2583                 tp->undo_marker = 0;
2584                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2585         }
2586         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2587 }
2588 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2589
2590 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2591 {
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         int mib_idx;
2594
2595         if (tcp_is_reno(tp))
2596                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2597         else
2598                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2599
2600         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2601
2602         tp->prior_ssthresh = 0;
2603         tcp_init_undo(tp);
2604
2605         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2606                 if (!ece_ack)
2607                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2608                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2609         }
2610         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2611 }
2612
2613 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2614  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2615  */
2616 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2617                              int *rexmit)
2618 {
2619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2620         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2621
2622         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2623             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2624                 return;
2625
2626         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2627                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2628                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2629                  */
2630                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2631                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2632                         return;
2633
2634                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2635                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2636                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2637                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2638                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2639                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2640                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2641                          * the conventional recovery.
2642                          */
2643                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2644                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2645                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2646                                 return;
2647                         }
2648                         tp->frto = 0;
2649                 }
2650         }
2651
2652         if (recovered) {
2653                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2654                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2655                 return;
2656         }
2657         if (tcp_is_reno(tp)) {
2658                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2659                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2660                  */
2661                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2662                         tcp_add_reno_sack(sk);
2663                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2664                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2665         }
2666         *rexmit = REXMIT_LOST;
2667 }
2668
2669 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2670 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673
2674         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2675                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2676                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2677                  */
2678                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2679
2680                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2681                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2682                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2683                  * mark more packets lost or retransmit more.
2684                  */
2685                 if (tp->retrans_out)
2686                         return true;
2687
2688                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2689                         tp->retrans_stamp = 0;
2690
2691                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2692                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2693                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2694                 tcp_try_keep_open(sk);
2695                 return true;
2696         }
2697         return false;
2698 }
2699
2700 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2701 {
2702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2703
2704         /* Use RACK to detect loss */
2705         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2706                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2707
2708                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2709                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2710                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2711         }
2712 }
2713
2714 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2715 {
2716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2717
2718         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2719                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2720 }
2721
2722 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2723  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2724  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2725  * packets lost by network.
2726  *
2727  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2728  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2729  * congestion control later.
2730  *
2731  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2732  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2733  */
2734 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2735                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2736 {
2737         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2738         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2739         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2740         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2741                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2742
2743         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2744                 tp->sacked_out = 0;
2745
2746         /* Now state machine starts.
2747          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2748         if (flag & FLAG_ECE)
2749                 tp->prior_ssthresh = 0;
2750
2751         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2752         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2753                 return;
2754
2755         /* C. Check consistency of the current state. */
2756         tcp_verify_left_out(tp);
2757
2758         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2759          *    when high_seq is ACKed. */
2760         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2761                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2762                 tp->retrans_stamp = 0;
2763         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2764                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2765                 case TCP_CA_CWR:
2766                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2767                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2768                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2769                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2770                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2771                         }
2772                         break;
2773
2774                 case TCP_CA_Recovery:
2775                         if (tcp_is_reno(tp))
2776                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2777                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2778                                 return;
2779                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2780                         break;
2781                 }
2782         }
2783
2784         /* E. Process state. */
2785         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2786         case TCP_CA_Recovery:
2787                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2788                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2789                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2790                 } else {
2791                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2792                                 return;
2793                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2794                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2795                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2796                 }
2797                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2798                         tcp_try_keep_open(sk);
2799                         return;
2800                 }
2801                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2802                 break;
2803         case TCP_CA_Loss:
2804                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2805                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2806                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2807                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2808                         return;
2809                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2810                 /* fall through */
2811         default:
2812                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2813                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2814                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2815                         if (is_dupack)
2816                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2817                 }
2818
2819                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2820                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2821
2822                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2823                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2824                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2825                         return;
2826                 }
2827
2828                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2829                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2830                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2831                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2832                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2833                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2834                         tp->snd_cwnd++;
2835                         tcp_simple_retransmit(sk);
2836                         return;
2837                 }
2838
2839                 /* Otherwise enter Recovery state */
2840                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2841                 fast_rexmit = 1;
2842         }
2843
2844         if (do_lost)
2845                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2846         *rexmit = REXMIT_LOST;
2847 }
2848
2849 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2850 {
2851         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2853
2854         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2855                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2856                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2857                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2858                  */
2859                 return;
2860         }
2861         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2862                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2863 }
2864
2865 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2866                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2867                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2868 {
2869         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2870
2871         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2872          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2873          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2874          * is acked (RFC6298).
2875          */
2876         if (seq_rtt_us < 0)
2877                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2878
2879         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2880          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2881          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2882          * left edge of the send window.
2883          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2884          */
2885         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2886             flag & FLAG_ACKED) {
2887                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2888                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2889
2890                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2891         }
2892         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2893         if (seq_rtt_us < 0)
2894                 return false;
2895
2896         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2897          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2898          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2899          */
2900         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2901         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2902         tcp_set_rto(sk);
2903
2904         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2905         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2906         return true;
2907 }
2908
2909 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2910 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2911 {
2912         struct rate_sample rs;
2913         long rtt_us = -1L;
2914
2915         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2916                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2917
2918         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2919 }
2920
2921
2922 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2923 {
2924         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2925
2926         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2927         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2928 }
2929
2930 /* Restart timer after forward progress on connection.
2931  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2932  */
2933 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2934 {
2935         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2937
2938         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2939          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2940          */
2941         if (tp->fastopen_rsk)
2942                 return;
2943
2944         if (!tp->packets_out) {
2945                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2946         } else {
2947                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2948                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2949                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2950                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2951                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2952                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2953                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2954                          */
2955                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2956                 }
2957                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2958                                           TCP_RTO_MAX);
2959         }
2960 }
2961
2962 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2963 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2964 {
2965         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
2966                 tcp_rearm_rto(sk);
2967 }
2968
2969 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2970 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2971 {
2972         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2973         u32 packets_acked;
2974
2975         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2976
2977         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
2978         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2979                 return 0;
2980         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
2981
2982         if (packets_acked) {
2983                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
2984                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
2985         }
2986
2987         return packets_acked;
2988 }
2989
2990 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2991                            u32 prior_snd_una)
2992 {
2993         const struct skb_shared_info *shinfo;
2994
2995         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
2996         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
2997                 return;
2998
2999         shinfo = skb_shinfo(skb);
3000         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3001             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3002                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3003                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3004                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3005         }
3006 }
3007
3008 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3009  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3010  * arrived at the other end.
3011  */
3012 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3013                                u32 prior_snd_una,
3014                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3015 {
3016         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3017         u64 first_ackt, last_ackt;
3018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3019         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3020         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3021         struct sk_buff *skb, *next;
3022         bool fully_acked = true;
3023         long sack_rtt_us = -1L;
3024         long seq_rtt_us = -1L;
3025         long ca_rtt_us = -1L;
3026         u32 pkts_acked = 0;
3027         u32 last_in_flight = 0;
3028         bool rtt_update;
3029         int flag = 0;
3030
3031         first_ackt = 0;
3032
3033         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3034                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3035                 const u32 start_seq = scb->seq;
3036                 u8 sacked = scb->sacked;
3037                 u32 acked_pcount;
3038
3039                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3040
3041                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3042                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3043                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3044                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3045                                 break;
3046
3047                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3048                         if (!acked_pcount)
3049                                 break;
3050                         fully_acked = false;
3051                 } else {
3052                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3053                 }
3054
3055                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3056                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3057                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3058                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3059                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3060                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3061                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3062                         if (!first_ackt)
3063                                 first_ackt = last_ackt;
3064
3065                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3066                         if (before(start_seq, reord))
3067                                 reord = start_seq;
3068                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3069                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3070                 }
3071
3072                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3073                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3074                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3075                         tp->delivered += acked_pcount;
3076                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3077                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3078                                                  skb->skb_mstamp);
3079                 }
3080                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3081                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3082
3083                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3084                 pkts_acked += acked_pcount;
3085                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3086
3087                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3088                  * just like anything else we transmit.  It is not
3089                  * true data, and if we misinform our callers that
3090                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3091                  * connection startup slow start one packet too
3092                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3093                  */
3094                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3095                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3096                 } else {
3097                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3098                         tp->retrans_stamp = 0;
3099                 }
3100
3101                 if (!fully_acked)
3102                         break;
3103
3104                 next = skb_rb_next(skb);
3105                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3106                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3107                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3108                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3109                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3110         }
3111
3112         if (!skb)
3113                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3114
3115         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3116                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3117
3118         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3119                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3120
3121         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3122                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3123                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3124
3125                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3126                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3127                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3128                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3129                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3130                          * from a lone runt packet over the round trip to
3131                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3132                          */
3133                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3134                 }
3135         }
3136         if (sack->first_sackt) {
3137                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3138                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3139         }
3140         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3141                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3142
3143         if (flag & FLAG_ACKED) {
3144                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3145                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3146                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3147                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3148                 }
3149
3150                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3151                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3152                 } else {
3153                         int delta;
3154
3155                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3156                         if (before(reord, prior_fack))
3157                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3158
3159                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3160                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3161                 }
3162         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3163                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3164                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3165                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3166                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3167                  */
3168                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3169         }
3170
3171         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3172                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3173                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3174                                              .in_flight = last_in_flight };
3175
3176                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3177         }
3178
3179 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3180         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3181         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3182         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3183         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3184                 icsk = inet_csk(sk);
3185                 if (tp->lost_out) {
3186                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3187                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3188                         tp->lost_out = 0;
3189                 }
3190                 if (tp->sacked_out) {
3191                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3192                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3193                         tp->sacked_out = 0;
3194                 }
3195                 if (tp->retrans_out) {
3196                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3197                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3198                         tp->retrans_out = 0;
3199                 }
3200         }
3201 #endif
3202         return flag;
3203 }
3204
3205 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3206 {
3207         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3208         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3209         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3210
3211         /* Was it a usable window open? */
3212         if (!head)
3213                 return;
3214         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3215                 icsk->icsk_backoff = 0;
3216                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3217                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3218                  * This function is not for random using!
3219                  */
3220         } else {
3221                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3222
3223                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3224                                           when, TCP_RTO_MAX);
3225         }
3226 }
3227
3228 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3229 {
3230         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3231                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3232 }
3233
3234 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3235 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3236 {
3237         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3238          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3239          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3240          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3241          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3242          */
3243         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3244                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3245
3246         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3247 }
3248
3249 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3250  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3251  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3252  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3253  */
3254 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3255                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3256 {
3257         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3258
3259         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3260                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3261                 return;
3262         }
3263
3264         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3265                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3266                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3267         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3268                 /* Advance cwnd if state allows */
3269                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3270         }
3271         tcp_update_pacing_rate(sk);
3272 }
3273
3274 /* Check that window update is acceptable.
3275  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3276  */
3277 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3278                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3279                                         const u32 nwin)
3280 {
3281         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3282                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3283                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3284 }
3285
3286 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3287 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3288 {
3289         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3290
3291         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3292         tp->bytes_acked += delta;
3293         tp->snd_una = ack;
3294 }
3295
3296 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3297 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3298 {
3299         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3300
3301         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3302         tp->bytes_received += delta;
3303         tp->rcv_nxt = seq;
3304 }
3305
3306 /* Update our send window.
3307  *
3308  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3309  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3310  */
3311 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3312                                  u32 ack_seq)
3313 {
3314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3315         int flag = 0;
3316         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3317
3318         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3319                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3320
3321         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3322                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3323                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3324
3325                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3326                         tp->snd_wnd = nwin;
3327
3328                         /* Note, it is the only place, where
3329                          * fast path is recovered for sending TCP.
3330                          */
3331                         tp->pred_flags = 0;
3332                         tcp_fast_path_check(sk);
3333
3334                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3335                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3336
3337                         if (nwin > tp->max_window) {
3338                                 tp->max_window = nwin;
3339                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3340                         }
3341                 }
3342         }
3343
3344         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3345
3346         return flag;
3347 }
3348
3349 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3350                                    u32 *last_oow_ack_time)
3351 {
3352         if (*last_oow_ack_time) {
3353                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3354
3355                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3356                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3357                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3358                 }
3359         }
3360
3361         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3362
3363         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3364 }
3365
3366 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3367  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3368  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3369  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3370  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3371  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3372  */
3373 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3374                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3375 {
3376         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3377         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3378             !tcp_hdr(skb)->syn)
3379                 return false;
3380
3381         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3382 }
3383
3384 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3385 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3386 {
3387         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3388         static u32 challenge_timestamp;
3389         static unsigned int challenge_count;
3390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3391         struct net *net = sock_net(sk);
3392         u32 count, now;
3393
3394         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3395         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3396                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3397                                    &tp->last_oow_ack_time))
3398                 return;
3399
3400         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3401         now = jiffies / HZ;
3402         if (now != challenge_timestamp) {
3403                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3404                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3405
3406                 challenge_timestamp = now;
3407                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3408         }
3409         count = READ_ONCE(challenge_count);
3410         if (count > 0) {
3411                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3412                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3413                 tcp_send_ack(sk);
3414         }
3415 }
3416
3417 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3418 {
3419         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3420         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3421 }
3422
3423 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3424 {
3425         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3426                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3427                  * extra check below makes sure this can only happen
3428                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3429                  *
3430                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3431                  */
3432
3433                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3434                         tcp_store_ts_recent(tp);
3435         }
3436 }
3437
3438 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3439  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3440  * ack is after tlp_high_seq.
3441  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3442  */
3443 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3444 {
3445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3446
3447         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3448                 return;
3449
3450         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3451                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3452                 tp->tlp_high_seq = 0;
3453         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3454                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3455                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3456                  */
3457                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3458                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3459                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3460                 tcp_try_keep_open(sk);
3461                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3462                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3463         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3464                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3465                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3466                 tp->tlp_high_seq = 0;
3467         }
3468 }
3469
3470 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3471 {
3472         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3473
3474         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3475                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3476 }
3477
3478 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3479  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3480  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3481  */
3482 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3483 {
3484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3485
3486         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3487                 return;
3488
3489         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3490                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3491                                           TCP_NAGLE_OFF);
3492                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3493                         return;
3494                 tp->frto = 0;
3495         }
3496         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3497 }
3498
3499 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3500 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3501 {
3502         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3504         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3505         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3506         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3507         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3508         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3509         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3510         bool is_dupack = false;
3511         int prior_packets = tp->packets_out;
3512         u32 delivered = tp->delivered;
3513         u32 lost = tp->lost;
3514         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3515         u32 prior_fack;
3516
3517         sack_state.first_sackt = 0;
3518         sack_state.rate = &rs;
3519
3520         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3521         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3522
3523         /* If the ack is older than previous acks
3524          * then we can probably ignore it.
3525          */
3526         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3527                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3528                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3529                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3530                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3531                         return -1;
3532                 }
3533                 goto old_ack;
3534         }
3535
3536         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3537          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3538          */
3539         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3540                 goto invalid_ack;
3541
3542         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3543                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3544                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3545         }
3546
3547         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3548         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3549
3550         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3551          * is in window.
3552          */
3553         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3554                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3555
3556         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3557                 /* Window is constant, pure forward advance.
3558                  * No more checks are required.
3559                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3560                  */
3561                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3562                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3563                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3564
3565                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3566
3567                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3568         } else {
3569                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3570
3571                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3572                         flag |= FLAG_DATA;
3573                 else
3574                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3575
3576                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3577
3578                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3579                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3580                                                         &sack_state);
3581
3582                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3583                         flag |= FLAG_ECE;
3584                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3585                 }
3586
3587                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3588                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3589
3590                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3591         }
3592
3593         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3594          * log. Something worked...
3595          */
3596         sk->sk_err_soft = 0;
3597         icsk->icsk_probes_out = 0;
3598         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3599         if (!prior_packets)
3600                 goto no_queue;
3601
3602         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3603         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3604
3605         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3606
3607         if (tp->tlp_high_seq)
3608                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3609         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3610         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3611                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3612
3613         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3614                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3615                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3616                                       &rexmit);
3617         }
3618
3619         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3620                 sk_dst_confirm(sk);
3621
3622         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3623         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3624         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3625         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3626         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3627         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3628         return 1;
3629
3630 no_queue:
3631         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3632         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3633                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3634                                       &rexmit);
3635         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3636          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3637          * it needs to be for normal retransmission.
3638          */
3639         tcp_ack_probe(sk);
3640
3641         if (tp->tlp_high_seq)
3642                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3643         return 1;
3644
3645 invalid_ack:
3646         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3647         return -1;
3648
3649 old_ack:
3650         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3651          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3652          */
3653         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3654                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3655                                                 &sack_state);
3656                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3657                                       &rexmit);
3658                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3659         }
3660
3661         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3662         return 0;
3663 }
3664
3665 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3666                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3667                                       bool exp_opt)
3668 {
3669         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3670         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3671                 return;
3672
3673         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3674             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3675                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3676         else if (len != 0)
3677                 len = -1;
3678         foc->len = len;
3679         foc->exp = exp_opt;
3680 }
3681
3682 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3683                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3684                               const unsigned char *ptr,
3685                               int opsize)
3686 {
3687 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3688         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3689                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3690                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3691                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3692                         opt_rx->smc_ok = 1;
3693         }
3694 #endif
3695 }
3696
3697 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3698  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3699  * the fast version below fails.
3700  */
3701 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3702                        const struct sk_buff *skb,
3703                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3704                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3705 {
3706         const unsigned char *ptr;
3707         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3708         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3709
3710         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3711         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3712
3713         while (length > 0) {
3714                 int opcode = *ptr++;
3715                 int opsize;
3716
3717                 switch (opcode) {
3718                 case TCPOPT_EOL:
3719                         return;
3720                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3721                         length--;
3722                         continue;
3723                 default:
3724                         opsize = *ptr++;
3725                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3726                                 return;
3727                         if (opsize > length)
3728                                 return; /* don't parse partial options */
3729                         switch (opcode) {
3730                         case TCPOPT_MSS:
3731                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3732                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3733                                         if (in_mss) {
3734                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3735                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3736                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3737                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3738                                         }
3739                                 }
3740                                 break;
3741                         case TCPOPT_WINDOW:
3742                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3743                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3744                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3745                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3746                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3747                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3748                                                                      __func__,
3749                                                                      snd_wscale,
3750                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3751                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3752                                         }
3753                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3754                                 }
3755                                 break;
3756                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3757                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3758                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3759                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3760                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3761                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3762                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3763                                 }
3764                                 break;
3765                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3766                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3767                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3768                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3769                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3770                                 }
3771                                 break;
3772
3773                         case TCPOPT_SACK:
3774                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3775                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3776                                    opt_rx->sack_ok) {
3777                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3778                                 }
3779                                 break;
3780 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3781                         case TCPOPT_MD5SIG:
3782                                 /*
3783                                  * The MD5 Hash has already been
3784                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3785                                  */
3786                                 break;
3787 #endif
3788                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3789                                 tcp_parse_fastopen_option(
3790                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3791                                         ptr, th->syn, foc, false);
3792                                 break;
3793
3794                         case TCPOPT_EXP:
3795                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3796                                  * 16 bits magic number.
3797                                  */
3798                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3799                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3800                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3801                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3802                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3803                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3804                                 else
3805                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3806                                                           opsize);
3807                                 break;
3808
3809                         }
3810                         ptr += opsize-2;
3811                         length -= opsize;
3812                 }
3813         }
3814 }
3815 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3816
3817 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3818 {
3819         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3820
3821         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3822                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3823                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3824                 ++ptr;
3825                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3826                 ++ptr;
3827                 if (*ptr)
3828                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3829                 else
3830                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3831                 return true;
3832         }
3833         return false;
3834 }
3835
3836 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3837  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3838  */
3839 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3840                                    const struct sk_buff *skb,
3841                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3842 {
3843         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3844          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3845          */
3846         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3847                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3848                 return false;
3849         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3850                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3851                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3852                         return true;
3853         }
3854
3855         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3856         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3857                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3858
3859         return true;
3860 }
3861
3862 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3863 /*
3864  * Parse MD5 Signature option
3865  */
3866 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3867 {
3868         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3869         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3870
3871         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3872         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3873                 return NULL;
3874
3875         while (length > 0) {
3876                 int opcode = *ptr++;
3877                 int opsize;
3878
3879                 switch (opcode) {
3880                 case TCPOPT_EOL:
3881                         return NULL;
3882                 case TCPOPT_NOP:
3883                         length--;
3884                         continue;
3885                 default:
3886                         opsize = *ptr++;
3887                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3888                                 return NULL;
3889                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3890                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3891                 }
3892                 ptr += opsize - 2;
3893                 length -= opsize;
3894         }
3895         return NULL;
3896 }
3897 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3898 #endif
3899
3900 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3901  *
3902  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3903  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3904  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3905  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3906  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3907  * to timestamp space.
3908  *
3909  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3910  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3911  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3912  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3913  * buggy extension.
3914  *
3915  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3916  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3917  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3918  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3919  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3920  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3921  */
3922
3923 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3924 {
3925         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3926         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3927         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3928         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3929
3930         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3931                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3932
3933                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3934                 ack == tp->snd_una &&
3935
3936                 /* 3. ... and does not update window. */
3937                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3938
3939                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3940                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3941 }
3942
3943 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3944                                    const struct sk_buff *skb)
3945 {
3946         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3947
3948         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3949                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3950 }
3951
3952 /* Check segment sequence number for validity.
3953  *
3954  * Segment controls are considered valid, if the segment
3955  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3956  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3957  * See tcp_data_queue(), for example.
3958  *
3959  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3960  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3961  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3962  * (borrowed from freebsd)
3963  */
3964
3965 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3966 {
3967         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3968                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3969 }
3970
3971 /* When we get a reset we do this. */
3972 void tcp_reset(struct sock *sk)
3973 {
3974         trace_tcp_receive_reset(sk);
3975
3976         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3977         switch (sk->sk_state) {
3978         case TCP_SYN_SENT:
3979                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3980                 break;
3981         case TCP_CLOSE_WAIT:
3982                 sk->sk_err = EPIPE;
3983                 break;
3984         case TCP_CLOSE:
3985                 return;
3986         default:
3987                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3988         }
3989         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3990         smp_wmb();
3991
3992         tcp_write_queue_purge(sk);
3993         tcp_done(sk);
3994
3995         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3996                 sk->sk_error_report(sk);
3997 }
3998
3999 /*
4000  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4001  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4002  *      space. Not before when we get holes.
4003  *
4004  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4005  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4006  *      TIME-WAIT)
4007  *
4008  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4009  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4010  *
4011  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4012  */
4013 void tcp_fin(struct sock *sk)
4014 {
4015         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4016
4017         inet_csk_schedule_ack(sk);
4018
4019         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4020         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4021
4022         switch (sk->sk_state) {
4023         case TCP_SYN_RECV:
4024         case TCP_ESTABLISHED:
4025                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4026                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4027                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4028                 break;
4029
4030         case TCP_CLOSE_WAIT:
4031         case TCP_CLOSING:
4032                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4033                  * nothing.
4034                  */
4035                 break;
4036         case TCP_LAST_ACK:
4037                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4038                 break;
4039
4040         case TCP_FIN_WAIT1:
4041                 /* This case occurs when a simultaneous close
4042                  * happens, we must ack the received FIN and
4043                  * enter the CLOSING state.
4044                  */
4045                 tcp_send_ack(sk);
4046                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4047                 break;
4048         case TCP_FIN_WAIT2:
4049                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4050                 tcp_send_ack(sk);
4051                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4052                 break;
4053         default:
4054                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4055                  * cases we should never reach this piece of code.
4056                  */
4057                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4058                        __func__, sk->sk_state);
4059                 break;
4060         }
4061
4062         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4063          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4064          */
4065         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4066         if (tcp_is_sack(tp))
4067                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4068         sk_mem_reclaim(sk);
4069
4070         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4071                 sk->sk_state_change(sk);
4072
4073                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4074                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4075                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4076                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4077                 else
4078                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4079         }
4080 }
4081
4082 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4083                                   u32 end_seq)
4084 {
4085         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4086                 if (before(seq, sp->start_seq))
4087                         sp->start_seq = seq;
4088                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4089                         sp->end_seq = end_seq;
4090                 return true;
4091         }
4092         return false;
4093 }
4094
4095 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4096 {
4097         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4098
4099         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4100                 int mib_idx;
4101
4102                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4103                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4104                 else
4105                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4106
4107                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4108
4109                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4110                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4111                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4112         }
4113 }
4114
4115 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4116 {
4117         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4118
4119         if (!tp->rx_opt.dsack)
4120                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4121         else
4122                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4123 }
4124
4125 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4126 {
4127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4128
4129         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4130             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4131                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4132                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4133
4134                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4135                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4136
4137                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4138                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4139                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4140                 }
4141         }
4142
4143         tcp_send_ack(sk);
4144 }
4145
4146 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4147  * in-order packets close up the sequence space.
4148  */
4149 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4150 {
4151         int this_sack;
4152         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4153         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4154
4155         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4156          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4157          */
4158         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4159                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4160                         int i;
4161
4162                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4163                          * Decrease num_sacks.
4164                          */
4165                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4166                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4167                                 sp[i] = sp[i + 1];
4168                         continue;
4169                 }
4170                 this_sack++, swalk++;
4171         }
4172 }
4173
4174 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4175 {
4176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4177         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4178         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4179         int this_sack;
4180
4181         if (!cur_sacks)
4182                 goto new_sack;
4183
4184         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4185                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4186                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4187                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4188                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4189                         if (cur_sacks > 1)
4190                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4191                         return;
4192                 }
4193         }
4194
4195         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4196          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4197          * always know there is at least one SACK present already here.
4198          *
4199          * If the sack array is full, forget about the last one.
4200          */
4201         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4202                 this_sack--;
4203                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4204                 sp--;
4205         }
4206         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4207                 *sp = *(sp - 1);
4208
4209 new_sack:
4210         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4211         sp->start_seq = seq;
4212         sp->end_seq = end_seq;
4213         tp->rx_opt.num_sacks++;
4214 }
4215
4216 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4217
4218 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4219 {
4220         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4221         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4222         int this_sack;
4223
4224         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4225         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4226                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4227                 return;
4228         }
4229
4230         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4231                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4232                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4233                         int i;
4234
4235                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4236                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4237
4238                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4239                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4240                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4241                         num_sacks--;
4242                         continue;
4243                 }
4244                 this_sack++;
4245                 sp++;
4246         }
4247         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4248 }
4249
4250 /**
4251  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4252  * @sk: socket
4253  * @dest: destination queue
4254  * @to: prior buffer
4255  * @from: buffer to add in queue
4256  * @fragstolen: pointer to boolean
4257  *
4258  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4259  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4260  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4261  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4262  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4263  */
4264 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4265                              struct sk_buff *to,
4266                              struct sk_buff *from,
4267                              bool *fragstolen)
4268 {
4269         int delta;
4270
4271         *fragstolen = false;
4272
4273         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4274         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4275                 return false;
4276
4277         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4278                 return false;
4279
4280         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4281         sk_mem_charge(sk, delta);
4282         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4283         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4284         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4285         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4286
4287         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4288                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4289                 to->tstamp = from->tstamp;
4290         }
4291
4292         return true;
4293 }
4294
4295 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4296 {
4297         sk_drops_add(sk, skb);
4298         __kfree_skb(skb);
4299 }
4300
4301 /* This one checks to see if we can put data from the
4302  * out_of_order queue into the receive_queue.
4303  */
4304 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4305 {
4306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4307         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4308         bool fin, fragstolen, eaten;
4309         struct sk_buff *skb, *tail;
4310         struct rb_node *p;
4311
4312         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4313         while (p) {
4314                 skb = rb_to_skb(p);
4315                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4316                         break;
4317
4318                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4319                         __u32 dsack = dsack_high;
4320                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4321                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4322                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4323                 }
4324                 p = rb_next(p);
4325                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4326
4327                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4328                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4329                         tcp_drop(sk, skb);
4330                         continue;
4331                 }
4332                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4333                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4334                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4335
4336                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4337                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4338                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4339                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4340                 if (!eaten)
4341                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4342                 else
4343                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4344
4345                 if (unlikely(fin)) {
4346                         tcp_fin(sk);
4347                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4348                          * so we must end this loop right now.
4349                          */
4350                         break;
4351                 }
4352         }
4353 }
4354
4355 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4356 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4357
4358 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4359                                  unsigned int size)
4360 {
4361         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4362             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4363
4364                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4365                         return -1;
4366
4367                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4368                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4369                                 return -1;
4370                 }
4371         }
4372         return 0;
4373 }
4374
4375 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4376 {
4377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4378         struct rb_node **p, *parent;
4379         struct sk_buff *skb1;
4380         u32 seq, end_seq;
4381         bool fragstolen;
4382
4383         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4384
4385         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4386                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4387                 tcp_drop(sk, skb);
4388                 return;
4389         }
4390
4391         /* Disable header prediction. */
4392         tp->pred_flags = 0;
4393         inet_csk_schedule_ack(sk);
4394
4395         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4396         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4397         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4398         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4399                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4400
4401         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4402         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4403                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4404                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4405                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4406                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4407                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4408                 }
4409                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4410                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4411                 tp->ooo_last_skb = skb;
4412                 goto end;
4413         }
4414
4415         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4416          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4417          */
4418         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4419                              skb, &fragstolen)) {
4420 coalesce_done:
4421                 tcp_grow_window(sk, skb);
4422                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4423                 skb = NULL;
4424                 goto add_sack;
4425         }
4426         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4427         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4428                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4429                 p = &parent->rb_right;
4430                 goto insert;
4431         }
4432
4433         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4434         parent = NULL;
4435         while (*p) {
4436                 parent = *p;
4437                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4438                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4439                         p = &parent->rb_left;
4440                         continue;
4441                 }
4442                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4443                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4444                                 /* All the bits are present. Drop. */
4445                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4446                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4447                                 __kfree_skb(skb);
4448                                 skb = NULL;
4449                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4450                                 goto add_sack;
4451                         }
4452                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4453                                 /* Partial overlap. */
4454                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4455                         } else {
4456                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4457                                  * Replace skb1 with skb.
4458                                  */
4459                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4460                                                 &tp->out_of_order_queue);
4461                                 tcp_dsack_extend(sk,
4462                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4463                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4464                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4465                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4466                                 __kfree_skb(skb1);
4467                                 goto merge_right;
4468                         }
4469                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4470                                             skb, &fragstolen)) {
4471                         goto coalesce_done;
4472                 }
4473                 p = &parent->rb_right;
4474         }
4475 insert:
4476         /* Insert segment into RB tree. */
4477         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4478         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4479
4480 merge_right:
4481         /* Remove other segments covered by skb. */
4482         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4483                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4484                         break;
4485                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4486                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4487                                          end_seq);
4488                         break;
4489                 }
4490                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4491                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4492                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4493                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4494                 tcp_drop(sk, skb1);
4495         }
4496         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4497         if (!skb1)
4498                 tp->ooo_last_skb = skb;
4499
4500 add_sack:
4501         if (tcp_is_sack(tp))
4502                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4503 end:
4504         if (skb) {
4505                 tcp_grow_window(sk, skb);
4506                 skb_condense(skb);
4507                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4508         }
4509 }
4510
4511 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4512                   bool *fragstolen)
4513 {
4514         int eaten;
4515         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4516
4517         __skb_pull(skb, hdrlen);
4518         eaten = (tail &&
4519                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4520                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4521         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4522         if (!eaten) {
4523                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4524                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4525         }
4526         return eaten;
4527 }
4528
4529 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4530 {
4531         struct sk_buff *skb;
4532         int err = -ENOMEM;
4533         int data_len = 0;
4534         bool fragstolen;
4535
4536         if (size == 0)
4537                 return 0;
4538
4539         if (size > PAGE_SIZE) {
4540                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4541
4542                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4543                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4544         }
4545         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4546                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4547                                    &err, sk->sk_allocation);
4548         if (!skb)
4549                 goto err;
4550
4551         skb_put(skb, size - data_len);
4552         skb->data_len = data_len;
4553         skb->len = size;
4554
4555         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4556                 goto err_free;
4557
4558         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4559         if (err)
4560                 goto err_free;
4561
4562         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4563         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4564         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4565
4566         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4567                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4568                 __kfree_skb(skb);
4569         }
4570         return size;
4571
4572 err_free:
4573         kfree_skb(skb);
4574 err:
4575         return err;
4576
4577 }
4578
4579 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4580 {
4581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4582         bool fragstolen;
4583         int eaten;
4584
4585         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4586                 __kfree_skb(skb);
4587                 return;
4588         }
4589         skb_dst_drop(skb);
4590         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4591
4592         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4593
4594         tp->rx_opt.dsack = 0;
4595
4596         /*  Queue data for delivery to the user.
4597          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4598          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4599          */
4600         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4601                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4602                         goto out_of_window;
4603
4604                 /* Ok. In sequence. In window. */
4605 queue_and_out:
4606                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4607                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4608                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4609                         goto drop;
4610
4611                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4612                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4613                 if (skb->len)
4614                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4615                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4616                         tcp_fin(sk);
4617
4618                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4619                         tcp_ofo_queue(sk);
4620
4621                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4622                          * gap in queue is filled.
4623                          */
4624                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4625                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4626                 }
4627
4628                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4629                         tcp_sack_remove(tp);
4630
4631                 tcp_fast_path_check(sk);
4632
4633                 if (eaten > 0)
4634                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4635                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4636                         sk->sk_data_ready(sk);
4637                 return;
4638         }
4639
4640         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4641                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4642                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4643                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4644
4645 out_of_window:
4646                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4647                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4648 drop:
4649                 tcp_drop(sk, skb);
4650                 return;
4651         }
4652
4653         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4654         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4655                 goto out_of_window;
4656
4657         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4658
4659         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4660                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4661                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4662                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4663                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4664
4665                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4666
4667                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4668                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4669                  */
4670                 if (!tcp_receive_window(tp))
4671                         goto out_of_window;
4672                 goto queue_and_out;
4673         }
4674
4675         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4676 }
4677
4678 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4679 {
4680         if (list)
4681                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4682
4683         return skb_rb_next(skb);
4684 }
4685
4686 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4687                                         struct sk_buff_head *list,
4688                                         struct rb_root *root)
4689 {
4690         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4691
4692         if (list)
4693                 __skb_unlink(skb, list);
4694         else
4695                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4696
4697         __kfree_skb(skb);
4698         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4699
4700         return next;
4701 }
4702
4703 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4704 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4705 {
4706         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4707         struct rb_node *parent = NULL;
4708         struct sk_buff *skb1;
4709
4710         while (*p) {
4711                 parent = *p;
4712                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4713                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4714                         p = &parent->rb_left;
4715                 else
4716                         p = &parent->rb_right;
4717         }
4718         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4719         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4720 }
4721
4722 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4723  * sequence numbers start..end.
4724  *
4725  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4726  *
4727  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4728  * simplifies code)
4729  */
4730 static void
4731 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4732              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4733 {
4734         struct sk_buff *skb = head, *n;
4735         struct sk_buff_head tmp;
4736         bool end_of_skbs;
4737
4738         /* First, check that queue is collapsible and find
4739          * the point where collapsing can be useful.
4740          */
4741 restart:
4742         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4743                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4744
4745                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4746                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4747                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4748                         if (!skb)
4749                                 break;
4750                         goto restart;
4751                 }
4752
4753                 /* The first skb to collapse is:
4754                  * - not SYN/FIN and
4755                  * - bloated or contains data before "start" or
4756                  *   overlaps to the next one.
4757                  */
4758                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4759                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4760                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4761                         end_of_skbs = false;
4762                         break;
4763                 }
4764
4765                 if (n && n != tail &&
4766                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4767                         end_of_skbs = false;
4768                         break;
4769                 }
4770
4771                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4772                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4773         }
4774         if (end_of_skbs ||
4775             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4776                 return;
4777
4778         __skb_queue_head_init(&tmp);
4779
4780         while (before(start, end)) {
4781                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4782                 struct sk_buff *nskb;
4783
4784                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4785                 if (!nskb)
4786                         break;
4787
4788                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4789                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4790                 if (list)
4791                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4792                 else
4793                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4794                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4795
4796                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4797                 while (copy > 0) {
4798                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4799                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4800
4801                         BUG_ON(offset < 0);
4802                         if (size > 0) {
4803                                 size = min(copy, size);
4804                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4805                                         BUG();
4806                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4807                                 copy -= size;
4808                                 start += size;
4809                         }
4810                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4811                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4812                                 if (!skb ||
4813                                     skb == tail ||
4814                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4815                                         goto end;
4816                         }
4817                 }
4818         }
4819 end:
4820         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4821                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4822 }
4823
4824 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4825  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4826  */
4827 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4828 {
4829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4830         struct sk_buff *skb, *head;
4831         u32 start, end;
4832
4833         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4834 new_range:
4835         if (!skb) {
4836                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4837                 return;
4838         }
4839         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4840         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4841
4842         for (head = skb;;) {
4843                 skb = skb_rb_next(skb);
4844
4845                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4846                  * we are at the queue end.
4847                  */
4848                 if (!skb ||
4849                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4850                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4851                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4852                                      head, skb, start, end);
4853                         goto new_range;
4854                 }
4855
4856                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4857                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4858                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4859                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4860         }
4861 }
4862
4863 /*
4864  * Clean the out-of-order queue to make room.
4865  * We drop high sequences packets to :
4866  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4867  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4868  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4869  *     freeing whole queue here)
4870  *
4871  * Return true if queue has shrunk.
4872  */
4873 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4874 {
4875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4876         struct rb_node *node, *prev;
4877
4878         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4879                 return false;
4880
4881         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4882         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4883         do {
4884                 prev = rb_prev(node);
4885                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4886                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4887                 sk_mem_reclaim(sk);
4888                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4889                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4890                         break;
4891                 node = prev;
4892         } while (node);
4893         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4894
4895         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4896          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4897          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4898          * of the connection not performance.
4899          */
4900         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4901                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4902         return true;
4903 }
4904
4905 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4906  * the socket within its memory limits again.
4907  *
4908  * Return less than zero if we should start dropping frames
4909  * until the socket owning process reads some of the data
4910  * to stabilize the situation.
4911  */
4912 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4913 {
4914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4915
4916         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4917
4918         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4919
4920         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4921                 tcp_clamp_window(sk);
4922         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4923                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4924
4925         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4926         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4927                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4928                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4929                              NULL,
4930                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4931         sk_mem_reclaim(sk);
4932
4933         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4934                 return 0;
4935
4936         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4937          * This must not ever occur. */
4938
4939         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4940
4941         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4942                 return 0;
4943
4944         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4945          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4946          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4947          */
4948         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4949
4950         /* Massive buffer overcommit. */
4951         tp->pred_flags = 0;
4952         return -1;
4953 }
4954
4955 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4956 {
4957         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4958
4959         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4960          * not modify it.
4961          */
4962         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4963                 return false;
4964
4965         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4966         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4967                 return false;
4968
4969         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4970         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4971                 return false;
4972
4973         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4974         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4975                 return false;
4976
4977         return true;
4978 }
4979
4980 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4981  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4982  * on the exit from tcp input handler.
4983  *
4984  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4985  */
4986 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4987 {
4988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4989
4990         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4991                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4992                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
4993         }
4994
4995         sk->sk_write_space(sk);
4996 }
4997
4998 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4999 {
5000         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5001                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5002                 /* pairs with tcp_poll() */
5003                 smp_mb();
5004                 if (sk->sk_socket &&
5005                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5006                         tcp_new_space(sk);
5007                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5008                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5009                 }
5010         }
5011 }
5012
5013 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5014 {
5015         tcp_push_pending_frames(sk);
5016         tcp_check_space(sk);
5017 }
5018
5019 /*
5020  * Check if sending an ack is needed.
5021  */
5022 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5023 {
5024         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5025
5026             /* More than one full frame received... */
5027         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5028              /* ... and right edge of window advances far enough.
5029               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5030               */
5031              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5032             /* We ACK each frame or... */
5033             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5034             /* We have out of order data. */
5035             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5036                 /* Then ack it now */
5037                 tcp_send_ack(sk);
5038         } else {
5039                 /* Else, send delayed ack. */
5040                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5041         }
5042 }
5043
5044 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5045 {
5046         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5047                 /* We sent a data segment already. */
5048                 return;
5049         }
5050         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5051 }
5052
5053 /*
5054  *      This routine is only called when we have urgent data
5055  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5056  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5057  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5058  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5059  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5060  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5061  */
5062
5063 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5064 {
5065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5066         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5067
5068         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5069                 ptr--;
5070         ptr += ntohl(th->seq);
5071
5072         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5073         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5074                 return;
5075
5076         /* Do not replay urg ptr.
5077          *
5078          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5079          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5080          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5081          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5082          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5083          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5084          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5085          */
5086         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5087                 return;
5088
5089         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5090         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5091                 return;
5092
5093         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5094         sk_send_sigurg(sk);
5095
5096         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5097          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5098          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5099          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5100          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5101          *
5102          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5103          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5104          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5105          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5106          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5107          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5108          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5109          * buggy users.
5110          */
5111         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5112             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5113                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5114                 tp->copied_seq++;
5115                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5116                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5117                         __kfree_skb(skb);
5118                 }
5119         }
5120
5121         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5122         tp->urg_seq = ptr;
5123
5124         /* Disable header prediction. */
5125         tp->pred_flags = 0;
5126 }
5127
5128 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5129 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5130 {
5131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5132
5133         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5134         if (th->urg)
5135                 tcp_check_urg(sk, th);
5136
5137         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5138         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5139                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5140                           th->syn;
5141
5142                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5143                 if (ptr < skb->len) {
5144                         u8 tmp;
5145                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5146                                 BUG();
5147                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5148                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5149                                 sk->sk_data_ready(sk);
5150                 }
5151         }
5152 }
5153
5154 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5155  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5156  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5157  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5158  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5159  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5160  * challenge ACK or a subsequent RST.
5161  */
5162 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5163 {
5164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5165
5166         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5167                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5168                                                TCPF_CLOSING));
5169 }
5170
5171 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5172  * play significant role here.
5173  */
5174 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5175                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5176 {
5177         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5178         bool rst_seq_match = false;
5179
5180         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5181         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5182             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5183             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5184                 if (!th->rst) {
5185                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5186                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5187                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5188                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5189                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5190                         goto discard;
5191                 }
5192                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5193         }
5194
5195         /* Step 1: check sequence number */
5196         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5197                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5198                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5199                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5200                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5201                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5202                  */
5203                 if (!th->rst) {
5204                         if (th->syn)
5205                                 goto syn_challenge;
5206                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5207                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5208                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5209                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5210                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5211                         tcp_reset(sk);
5212                 }
5213                 goto discard;
5214         }
5215
5216         /* Step 2: check RST bit */
5217         if (th->rst) {
5218                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5219                  * FIN and SACK too if available):
5220                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5221                  * the right-most SACK block,
5222                  * then
5223                  *     RESET the connection
5224                  * else
5225                  *     Send a challenge ACK
5226                  */
5227                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5228                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5229                         rst_seq_match = true;
5230                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5231                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5232                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5233                         int this_sack;
5234
5235                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5236                              ++this_sack) {
5237                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5238                                                  max_sack) ?
5239                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5240                         }
5241
5242                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5243                                 rst_seq_match = true;
5244                 }
5245
5246                 if (rst_seq_match)
5247                         tcp_reset(sk);
5248                 else {
5249                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5250                          * and no data has been received
5251                          * for current active TFO socket
5252                          */
5253                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5254                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5255                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5256                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5257                 }
5258                 goto discard;
5259         }
5260
5261         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5262
5263         /* step 4: Check for a SYN
5264          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5265          */
5266         if (th->syn) {
5267 syn_challenge:
5268                 if (syn_inerr)
5269                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5270                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5271                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5272                 goto discard;
5273         }
5274
5275         return true;
5276
5277 discard:
5278         tcp_drop(sk, skb);
5279         return false;
5280 }
5281
5282 /*
5283  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5284  *
5285  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5286  *      disabled when:
5287  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5288  *        is only handled properly in the slow path.
5289  *      - Out of order segments arrived.
5290  *      - Urgent data is expected.
5291  *      - There is no buffer space left
5292  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5293  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5294  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5295  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5296  *        value must stay constant)
5297  *      - Unexpected TCP option.
5298  *
5299  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5300  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5301  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5302  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5303  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5304  */
5305 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5306                          const struct tcphdr *th)
5307 {
5308         unsigned int len = skb->len;
5309         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5310
5311         /* TCP congestion window tracking */
5312         trace_tcp_probe(sk, skb);
5313
5314         tcp_mstamp_refresh(tp);
5315         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5316                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5317         /*
5318          *      Header prediction.
5319          *      The code loosely follows the one in the famous
5320          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5321          *
5322          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5323          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5324          *      on the receive process context and checksum and copy
5325          *      the buffer to user space. smart...
5326          *
5327          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5328          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5329          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5330          */
5331
5332         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5333
5334         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5335          *      if header_prediction is to be made
5336          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5337          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5338          *  turn it off (when there are holes in the receive
5339          *       space for instance)
5340          *      PSH flag is ignored.
5341          */
5342
5343         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5344             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5345             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5346                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5347
5348                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5349                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5350                  * match.
5351                  */
5352
5353                 /* Check timestamp */
5354                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5355                         /* No? Slow path! */
5356                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5357                                 goto slow_path;
5358
5359                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5360                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5361                                 goto slow_path;
5362
5363                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5364                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5365                          * in a hung connection since we will drop all
5366                          * future packets due to the PAWS test.
5367                          */
5368                 }
5369
5370                 if (len <= tcp_header_len) {
5371                         /* Bulk data transfer: sender */
5372                         if (len == tcp_header_len) {
5373                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5374                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5375                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5376                                  */
5377                                 if (tcp_header_len ==
5378                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5379                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5380                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5381
5382                                 /* We know that such packets are checksummed
5383                                  * on entry.
5384                                  */
5385                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5386                                 __kfree_skb(skb);
5387                                 tcp_data_snd_check(sk);
5388                                 return;
5389                         } else { /* Header too small */
5390                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5391                                 goto discard;
5392                         }
5393                 } else {
5394                         int eaten = 0;
5395                         bool fragstolen = false;
5396
5397                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5398                                 goto csum_error;
5399
5400                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5401                                 goto step5;
5402
5403                         /* Predicted packet is in window by definition.
5404                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5405                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5406                          */
5407                         if (tcp_header_len ==
5408                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5409                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5410                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5411
5412                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5413
5414                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5415
5416                         /* Bulk data transfer: receiver */
5417                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5418                                               &fragstolen);
5419
5420                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5421
5422                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5423                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5424                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5425                                 tcp_data_snd_check(sk);
5426                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5427                                         goto no_ack;
5428                         }
5429
5430                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5431 no_ack:
5432                         if (eaten)
5433                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5434                         sk->sk_data_ready(sk);
5435                         return;
5436                 }
5437         }
5438
5439 slow_path:
5440         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5441                 goto csum_error;
5442
5443         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5444                 goto discard;
5445
5446         /*
5447          *      Standard slow path.
5448          */
5449
5450         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5451                 return;
5452
5453 step5:
5454         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5455                 goto discard;
5456
5457         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5458
5459         /* Process urgent data. */
5460         tcp_urg(sk, skb, th);
5461
5462         /* step 7: process the segment text */
5463         tcp_data_queue(sk, skb);
5464
5465         tcp_data_snd_check(sk);
5466         tcp_ack_snd_check(sk);
5467         return;
5468
5469 csum_error:
5470         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5471         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5472
5473 discard:
5474         tcp_drop(sk, skb);
5475 }
5476 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5477
5478 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5479 {
5480         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5481         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5482
5483         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5484         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5485
5486         if (skb) {
5487                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5488                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5489         }
5490
5491         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5492
5493         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5494          * packet.
5495          */
5496         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5497
5498         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5499                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5500
5501         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5502                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5503         else
5504                 tp->pred_flags = 0;
5505 }
5506
5507 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5508                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5509 {
5510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5511         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5512         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5513         bool syn_drop = false;
5514
5515         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5516                 struct tcp_options_received opt;
5517
5518                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5519                 tcp_clear_options(&opt);
5520                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5521                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5522                 mss = opt.mss_clamp;
5523         }
5524
5525         if (!tp->syn_fastopen) {
5526                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5527                 cookie->len = -1;
5528         } else if (tp->total_retrans) {
5529                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5530                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5531                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5532                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5533                  */
5534                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5535         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5536                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5537                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5538                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5539                  */
5540                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5541         }
5542
5543         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5544
5545         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5546                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5547                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5548                                 break;
5549                 }
5550                 tcp_rearm_rto(sk);
5551                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5552                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5553                 return true;
5554         }
5555         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5556         if (tp->syn_data_acked)
5557                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5558                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5559
5560         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5561
5562         return false;
5563 }
5564
5565 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5566 {
5567 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5568         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5569                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5570                         tp->syn_smc = 0;
5571         }
5572 #endif
5573 }
5574
5575 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5576                                          const struct tcphdr *th)
5577 {
5578         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5580         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5581         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5582         bool fastopen_fail;
5583
5584         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5585         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5586                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5587
5588         if (th->ack) {
5589                 /* rfc793:
5590                  * "If the state is SYN-SENT then
5591                  *    first check the ACK bit
5592                  *      If the ACK bit is set
5593                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5594                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5595                  *        the segment and return)"
5596                  */
5597                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5598                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5599                         goto reset_and_undo;
5600
5601                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5602                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5603                              tcp_time_stamp(tp))) {
5604                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5605                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5606                         goto reset_and_undo;
5607                 }
5608
5609                 /* Now ACK is acceptable.
5610                  *
5611                  * "If the RST bit is set
5612                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5613                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5614                  *    delete TCB, and return."
5615                  */
5616
5617                 if (th->rst) {
5618                         tcp_reset(sk);
5619                         goto discard;
5620                 }
5621
5622                 /* rfc793:
5623                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5624                  *    drop the segment and return."
5625                  *
5626                  *    See note below!
5627                  *                                        --ANK(990513)
5628                  */
5629                 if (!th->syn)
5630                         goto discard_and_undo;
5631
5632                 /* rfc793:
5633                  *   "If the SYN bit is on ...
5634                  *    are acceptable then ...
5635                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5636                  *    state to ESTABLISHED..."
5637                  */
5638
5639                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5640
5641                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5642                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5643
5644                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5645                  * move to established.
5646                  */
5647                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5648                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5649
5650                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5651                  * never scaled.
5652                  */
5653                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5654
5655                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5656                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5657                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5658                 }
5659
5660                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5661                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5662                         tp->tcp_header_len =
5663                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5664                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5665                         tcp_store_ts_recent(tp);
5666                 } else {
5667                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5668                 }
5669
5670                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5671                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5672
5673                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5674                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5675                  * is initialized. */
5676                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5677
5678                 smc_check_reset_syn(tp);
5679
5680                 smp_mb();
5681
5682                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5683
5684                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5685                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5686
5687                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5688                         sk->sk_state_change(sk);
5689                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5690                 }
5691                 if (fastopen_fail)
5692                         return -1;
5693                 if (sk->sk_write_pending ||
5694                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5695                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5696                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5697                          * several ticks, if write_pending is set.
5698                          *
5699                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5700                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5701                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5702                          */
5703                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5704                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5705                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5706                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5707
5708 discard:
5709                         tcp_drop(sk, skb);
5710                         return 0;
5711                 } else {
5712                         tcp_send_ack(sk);
5713                 }
5714                 return -1;
5715         }
5716
5717         /* No ACK in the segment */
5718
5719         if (th->rst) {
5720                 /* rfc793:
5721                  * "If the RST bit is set
5722                  *
5723                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5724                  */
5725
5726                 goto discard_and_undo;
5727         }
5728
5729         /* PAWS check. */
5730         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5731             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5732                 goto discard_and_undo;
5733
5734         if (th->syn) {
5735                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5736                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5737                  * Particularly, it can be connect to self.
5738                  */
5739                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5740
5741                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5742                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5743                         tcp_store_ts_recent(tp);
5744                         tp->tcp_header_len =
5745                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5746                 } else {
5747                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5748                 }
5749
5750                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5751                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5752                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5753
5754                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5755                  * never scaled.
5756                  */
5757                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5758                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5759                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5760
5761                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5762
5763                 tcp_mtup_init(sk);
5764                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5765                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5766
5767                 tcp_send_synack(sk);
5768 #if 0
5769                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5770                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5771                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5772                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5773                  *
5774                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5775                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5776                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5777                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5778                  * Uncomment this return to process the data.
5779                  */
5780                 return -1;
5781 #else
5782                 goto discard;
5783 #endif
5784         }
5785         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5786          * drop the segment and return."
5787          */
5788
5789 discard_and_undo:
5790         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5791         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5792         goto discard;
5793
5794 reset_and_undo:
5795         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5796         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5797         return 1;
5798 }
5799
5800 /*
5801  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5802  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5803  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5804  *      address independent.
5805  */
5806
5807 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5808 {
5809         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5810         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5811         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5812         struct request_sock *req;
5813         int queued = 0;
5814         bool acceptable;
5815
5816         switch (sk->sk_state) {
5817         case TCP_CLOSE:
5818                 goto discard;
5819
5820         case TCP_LISTEN:
5821                 if (th->ack)
5822                         return 1;
5823
5824                 if (th->rst)
5825                         goto discard;
5826
5827                 if (th->syn) {
5828                         if (th->fin)
5829                                 goto discard;
5830                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5831                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5832                          */
5833                         local_bh_disable();
5834                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5835                         local_bh_enable();
5836
5837                         if (!acceptable)
5838                                 return 1;
5839                         consume_skb(skb);
5840                         return 0;
5841                 }
5842                 goto discard;
5843
5844         case TCP_SYN_SENT:
5845                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5846                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5847                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5848                 if (queued >= 0)
5849                         return queued;
5850
5851                 /* Do step6 onward by hand. */
5852                 tcp_urg(sk, skb, th);
5853                 __kfree_skb(skb);
5854                 tcp_data_snd_check(sk);
5855                 return 0;
5856         }
5857
5858         tcp_mstamp_refresh(tp);
5859         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5860         req = tp->fastopen_rsk;
5861         if (req) {
5862                 bool req_stolen;
5863
5864                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5865                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5866
5867                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
5868                         goto discard;
5869         }
5870
5871         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5872                 goto discard;
5873
5874         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5875                 return 0;
5876
5877         /* step 5: check the ACK field */
5878         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5879                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5880                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5881
5882         if (!acceptable) {
5883                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5884                         return 1;       /* send one RST */
5885                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5886                 goto discard;
5887         }
5888         switch (sk->sk_state) {
5889         case TCP_SYN_RECV:
5890                 if (!tp->srtt_us)
5891                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5892
5893                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5894                  * so release it.
5895                  */
5896                 if (req) {
5897                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5898                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5899                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5900                          * This is similar to the regular data transmission case
5901                          * when new data has just been ack'ed.
5902                          *
5903                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5904                          * retransmitting any data sooner based on when they
5905                          * are sent out.
5906                          */
5907                         tcp_rearm_rto(sk);
5908                 } else {
5909                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5910                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5911                 }
5912                 smp_mb();
5913                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5914                 sk->sk_state_change(sk);
5915
5916                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5917                  * Passively open sockets are not waked up, because
5918                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5919                  */
5920                 if (sk->sk_socket)
5921                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5922
5923                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5924                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5925                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5926
5927                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5928                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5929
5930                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5931                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5932
5933                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5934                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5935
5936                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5937                 tcp_fast_path_on(tp);
5938                 break;
5939
5940         case TCP_FIN_WAIT1: {
5941                 int tmo;
5942
5943                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5944                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5945                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5946                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5947                  */
5948                 if (req) {
5949                         /* We no longer need the request sock. */
5950                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5951                         tcp_rearm_rto(sk);
5952                 }
5953                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5954                         break;
5955
5956                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5957                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5958
5959                 sk_dst_confirm(sk);
5960
5961                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5962                         /* Wake up lingering close() */
5963                         sk->sk_state_change(sk);
5964                         break;
5965                 }
5966
5967                 if (tp->linger2 < 0) {
5968                         tcp_done(sk);
5969                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5970                         return 1;
5971                 }
5972                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5973                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5974                         /* Receive out of order FIN after close() */
5975                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5976                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5977                         tcp_done(sk);
5978                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5979                         return 1;
5980                 }
5981
5982                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5983                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5984                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5985                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5986                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5987                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5988                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5989                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5990                          * marginal case.
5991                          */
5992                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5993                 } else {
5994                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5995                         goto discard;
5996                 }
5997                 break;
5998         }
5999
6000         case TCP_CLOSING:
6001                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6002                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6003                         goto discard;
6004                 }
6005                 break;
6006
6007         case TCP_LAST_ACK:
6008                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6009                         tcp_update_metrics(sk);
6010                         tcp_done(sk);
6011                         goto discard;
6012                 }
6013                 break;
6014         }
6015
6016         /* step 6: check the URG bit */
6017         tcp_urg(sk, skb, th);
6018
6019         /* step 7: process the segment text */
6020         switch (sk->sk_state) {
6021         case TCP_CLOSE_WAIT:
6022         case TCP_CLOSING:
6023         case TCP_LAST_ACK:
6024                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6025                         break;
6026                 /* fall through */
6027         case TCP_FIN_WAIT1:
6028         case TCP_FIN_WAIT2:
6029                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6030                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6031                  * BSD 4.4 also does reset.
6032                  */
6033                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6034                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6035                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6036                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6037                                 tcp_reset(sk);
6038                                 return 1;
6039                         }
6040                 }
6041                 /* Fall through */
6042         case TCP_ESTABLISHED:
6043                 tcp_data_queue(sk, skb);
6044                 queued = 1;
6045                 break;
6046         }
6047
6048         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6049         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6050                 tcp_data_snd_check(sk);
6051                 tcp_ack_snd_check(sk);
6052         }
6053
6054         if (!queued) {
6055 discard:
6056                 tcp_drop(sk, skb);
6057         }
6058         return 0;
6059 }
6060 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6061
6062 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6063 {
6064         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6065
6066         if (family == AF_INET)
6067                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6068                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6069 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6070         else if (family == AF_INET6)
6071                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6072                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6073 #endif
6074 }
6075
6076 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6077  *
6078  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6079  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6080  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6081  * TCP ECN negotiation.
6082  *
6083  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6084  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6085  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6086  * others, such as FreeBSD do not.
6087  */
6088 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6089                                    const struct sk_buff *skb,
6090                                    const struct sock *listen_sk,
6091                                    const struct dst_entry *dst)
6092 {
6093         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6094         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6095         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6096         bool ect, ecn_ok;
6097         u32 ecn_ok_dst;
6098
6099         if (!th_ecn)
6100                 return;
6101
6102         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6103         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6104         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6105
6106         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6107             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6108             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6109                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6110 }
6111
6112 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6113                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6114                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6115 {
6116         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6117
6118         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6119         req->cookie_ts = 0;
6120         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6121         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6122         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6123         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6124         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6125         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6126         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6127         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6128         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6129         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6130         ireq->acked = 0;
6131         ireq->ecn_ok = 0;
6132         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6133         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6134         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6135 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6136         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6137 #endif
6138 }
6139
6140 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6141                                       struct sock *sk_listener,
6142                                       bool attach_listener)
6143 {
6144         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6145                                                attach_listener);
6146
6147         if (req) {
6148                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6149
6150                 ireq->ireq_opt = NULL;
6151 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6152                 ireq->pktopts = NULL;
6153 #endif
6154                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6155                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6156                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6157                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6158         }
6159
6160         return req;
6161 }
6162 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6163
6164 /*
6165  * Return true if a syncookie should be sent
6166  */
6167 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6168                                  const struct sk_buff *skb,
6169                                  const char *proto)
6170 {
6171         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6172         const char *msg = "Dropping request";
6173         bool want_cookie = false;
6174         struct net *net = sock_net(sk);
6175
6176 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6177         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6178                 msg = "Sending cookies";
6179                 want_cookie = true;
6180                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6181         } else
6182 #endif
6183                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6184
6185         if (!queue->synflood_warned &&
6186             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6187             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6188                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6189                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6190
6191         return want_cookie;
6192 }
6193
6194 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6195                                  struct request_sock *req,
6196                                  const struct sk_buff *skb)
6197 {
6198         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6199                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6200                 u32 *copy;
6201
6202                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6203                 if (copy) {
6204                         copy[0] = len;
6205                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6206                         req->saved_syn = copy;
6207                 }
6208         }
6209 }
6210
6211 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6212                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6213                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6214 {
6215         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6216         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6217         struct tcp_options_received tmp_opt;
6218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6219         struct net *net = sock_net(sk);
6220         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6221         struct request_sock *req;
6222         bool want_cookie = false;
6223         struct dst_entry *dst;
6224         struct flowi fl;
6225
6226         /* TW buckets are converted to open requests without
6227          * limitations, they conserve resources and peer is
6228          * evidently real one.
6229          */
6230         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6231              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6232                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6233                 if (!want_cookie)
6234                         goto drop;
6235         }
6236
6237         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6238                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6239                 goto drop;
6240         }
6241
6242         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6243         if (!req)
6244                 goto drop;
6245
6246         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6247         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6248
6249         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6250         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6251         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6252         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6253                           want_cookie ? NULL : &foc);
6254
6255         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6256                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6257
6258         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6259                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6260
6261         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6262         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6263         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6264
6265         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6266         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6267
6268         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6269
6270         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6271                 goto drop_and_free;
6272
6273         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6274                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6275
6276         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6277         if (!dst)
6278                 goto drop_and_free;
6279
6280         if (!want_cookie && !isn) {
6281                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6282                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6283                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6284                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6285                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6286                         /* Without syncookies last quarter of
6287                          * backlog is filled with destinations,
6288                          * proven to be alive.
6289                          * It means that we continue to communicate
6290                          * to destinations, already remembered
6291                          * to the moment of synflood.
6292                          */
6293                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6294                                     rsk_ops->family);
6295                         goto drop_and_release;
6296                 }
6297
6298                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6299         }
6300
6301         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6302
6303         if (want_cookie) {
6304                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6305                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6306                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6307                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6308         }
6309
6310         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6311         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6312         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6313         if (!want_cookie) {
6314                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6315                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6316         }
6317         if (fastopen_sk) {
6318                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6319                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6320                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6321                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6322                 sk->sk_data_ready(sk);
6323                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6324                 sock_put(fastopen_sk);
6325         } else {
6326                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6327                 if (!want_cookie)
6328                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6329                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6330                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6331                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6332                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6333                 if (want_cookie) {
6334                         reqsk_free(req);
6335                         return 0;
6336                 }
6337         }
6338         reqsk_put(req);
6339         return 0;
6340
6341 drop_and_release:
6342         dst_release(dst);
6343 drop_and_free:
6344         reqsk_free(req);
6345 drop:
6346         tcp_listendrop(sk);
6347         return 0;
6348 }
6349 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);