]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
8393b405ea9822477269dcc979de0ac6cff9b372
[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
101 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
102 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
103 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
104 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
105
106 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
107 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
108
109 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
110 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
111 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
112
113 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
114                              unsigned int len)
115 {
116         static bool __once __read_mostly;
117
118         if (!__once) {
119                 struct net_device *dev;
120
121                 __once = true;
122
123                 rcu_read_lock();
124                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
125                 if (!dev || len >= dev->mtu)
126                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
127                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
128                 rcu_read_unlock();
129         }
130 }
131
132 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
133  * real world.
134  */
135 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
136 {
137         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
138         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
139         unsigned int len;
140
141         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
142
143         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
144          * sends good full-sized frames.
145          */
146         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
147         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
148                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
149                                                tcp_sk(sk)->advmss);
150                 /* Account for possibly-removed options */
151                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
152                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
153                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
154         } else {
155                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
156                  * that SACKs block is variable.
157                  *
158                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
159                  */
160                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
161                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
162                     /* If PSH is not set, packet should be
163                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
164                      * This observation (if it is correct 8)) allows
165                      * to handle super-low mtu links fairly.
166                      */
167                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
168                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
169                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
170                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
171                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
172                          */
173                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
174                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
175                         if (len == lss) {
176                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
177                                 return;
178                         }
179                 }
180                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
181                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
182                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
183         }
184 }
185
186 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
187 {
188         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
189         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
190
191         if (quickacks == 0)
192                 quickacks = 2;
193         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
194                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
195 }
196
197 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
198 {
199         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
200         tcp_incr_quickack(sk);
201         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
202         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
203 }
204
205 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
206  * and the session is not interactive.
207  */
208
209 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
210 {
211         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
212         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
213
214         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
215                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
216 }
217
218 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
219 {
220         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
221                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
222 }
223
224 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
225 {
226         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
227                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
228 }
229
230 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
231 {
232         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
233 }
234
235 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
236 {
237         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
238         case INET_ECN_NOT_ECT:
239                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
240                  * and we already seen ECT on a previous segment,
241                  * it is probably a retransmit.
242                  */
243                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
244                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
245                 break;
246         case INET_ECN_CE:
247                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
248                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
249
250                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
251                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
252                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
253                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
254                 }
255                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
256                 break;
257         default:
258                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
259                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
260                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
261                 break;
262         }
263 }
264
265 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
266 {
267         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
268                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
269 }
270
271 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
272 {
273         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
274                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
275 }
276
277 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
278 {
279         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
280                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
281 }
282
283 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
284 {
285         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
286                 return true;
287         return false;
288 }
289
290 /* Buffer size and advertised window tuning.
291  *
292  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
293  */
294
295 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
296 {
297         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
298         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
299         int sndmem, per_mss;
300         u32 nr_segs;
301
302         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
303          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
304          */
305         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
306                   MAX_TCP_HEADER +
307                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
308
309         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
310                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
311
312         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
313         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
314
315         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
316          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
317          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
318          */
319         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
320         sndmem *= nr_segs * per_mss;
321
322         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
323                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
324 }
325
326 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
327  *
328  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
329  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
330  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
331  * latencies from network.
332  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
333  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
334  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
335  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
336  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
337  *
338  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
339  * phase to predict further behaviour of this connection.
340  * It is used for two goals:
341  * - to enforce header prediction at sender, even when application
342  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
343  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
344  *   of receiver window. Check #2.
345  *
346  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
347  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
348  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
349  */
350
351 /* Slow part of check#2. */
352 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
353 {
354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
355         /* Optimize this! */
356         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
357         int window = tcp_win_from_space(sk, sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
358
359         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
360                 if (truesize <= skb->len)
361                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
362
363                 truesize >>= 1;
364                 window >>= 1;
365         }
366         return 0;
367 }
368
369 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
370 {
371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
372
373         /* Check #1 */
374         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
375             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
376             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
377                 int incr;
378
379                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
380                  * will fit to rcvbuf in future.
381                  */
382                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
383                         incr = 2 * tp->advmss;
384                 else
385                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
386
387                 if (incr) {
388                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
389                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
390                                                tp->window_clamp);
391                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
392                 }
393         }
394 }
395
396 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
397 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
398 {
399         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
400         int rcvmem;
401
402         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
403                  tcp_default_init_rwnd(mss);
404
405         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
406          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
407          */
408         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
409                 rcvmem <<= 2;
410
411         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
412                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
413 }
414
415 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
416  *    established state.
417  */
418 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
419 {
420         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
421         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
422         int maxwin;
423
424         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
425                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
426         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
427                 tcp_sndbuf_expand(sk);
428
429         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
430         tcp_mstamp_refresh(tp);
431         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
432         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
433
434         maxwin = tcp_full_space(sk);
435
436         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
437                 tp->window_clamp = maxwin;
438
439                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
440                         tp->window_clamp = max(maxwin -
441                                                (maxwin >> tcp_app_win),
442                                                4 * tp->advmss);
443         }
444
445         /* Force reservation of one segment. */
446         if (tcp_app_win &&
447             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
448             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
449                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
450
451         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
452         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
453 }
454
455 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
456 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
457 {
458         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
459         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
460
461         icsk->icsk_ack.quick = 0;
462
463         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
464             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
465             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
466             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
467                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
468                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
469         }
470         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
471                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
472 }
473
474 /* Initialize RCV_MSS value.
475  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
476  * We haven't any direct information about the MSS.
477  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
478  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
479  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
480  */
481 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
482 {
483         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
484         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
485
486         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
487         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
488         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
489
490         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
491 }
492 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
493
494 /* Receiver "autotuning" code.
495  *
496  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
497  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
498  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
499  *
500  * More detail on this code can be found at
501  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
502  * though this reference is out of date.  A new paper
503  * is pending.
504  */
505 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
506 {
507         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
508         long m = sample;
509
510         if (m == 0)
511                 m = 1;
512
513         if (new_sample != 0) {
514                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
515                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
516                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
517                  * are stalled on filesystem I/O.
518                  *
519                  * Also, since we are only going for a minimum in the
520                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
521                  * else with timestamps disabled convergence takes too
522                  * long.
523                  */
524                 if (!win_dep) {
525                         m -= (new_sample >> 3);
526                         new_sample += m;
527                 } else {
528                         m <<= 3;
529                         if (m < new_sample)
530                                 new_sample = m;
531                 }
532         } else {
533                 /* No previous measure. */
534                 new_sample = m << 3;
535         }
536
537         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
538 }
539
540 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
541 {
542         u32 delta_us;
543
544         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
545                 goto new_measure;
546         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
547                 return;
548         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
549         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
550
551 new_measure:
552         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
553         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
554 }
555
556 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
557                                           const struct sk_buff *skb)
558 {
559         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
560
561         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
562             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
563              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
564                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
565                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
566
567                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
568         }
569 }
570
571 /*
572  * This function should be called every time data is copied to user space.
573  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
574  */
575 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
576 {
577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
578         int time;
579         int copied;
580
581         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
582         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
583                 return;
584
585         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
586         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
587         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
588                 goto new_measure;
589
590         /* A bit of theory :
591          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
592          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
593          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
594          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
595          * now is for the next RTT, not the current one :
596          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
597          */
598
599         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
600             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
601                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
602
603                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
604                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
605                  */
606                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
607
608                 /* If rate increased by 25%,
609                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
610                  * If rate increased by 50%,
611                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
612                  */
613                 if (copied >=
614                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
615                         if (copied >=
616                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
617                                 rcvwin <<= 1;
618                         else
619                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
620                 }
621
622                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
623                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
624                         rcvmem += 128;
625
626                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
627                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
628                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
629
630                         /* Make the window clamp follow along.  */
631                         tp->window_clamp = rcvwin;
632                 }
633         }
634         tp->rcvq_space.space = copied;
635
636 new_measure:
637         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
638         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
639 }
640
641 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
642  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
643  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
644  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
645  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
646  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
647  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
648  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
649  * queue.  -DaveM
650  */
651 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
652 {
653         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
654         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
655         u32 now;
656
657         inet_csk_schedule_ack(sk);
658
659         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
660
661         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
662
663         now = tcp_jiffies32;
664
665         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
666                 /* The _first_ data packet received, initialize
667                  * delayed ACK engine.
668                  */
669                 tcp_incr_quickack(sk);
670                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
671         } else {
672                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
673
674                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
675                         /* The fastest case is the first. */
676                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
677                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
678                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
679                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
680                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
681                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
682                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
683                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
684                          */
685                         tcp_incr_quickack(sk);
686                         sk_mem_reclaim(sk);
687                 }
688         }
689         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
690
691         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
692
693         if (skb->len >= 128)
694                 tcp_grow_window(sk, skb);
695 }
696
697 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
698  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
699  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
700  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
701  * piece by Van Jacobson.
702  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
703  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
704  * it up into three procedures. -- erics
705  */
706 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
707 {
708         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
709         long m = mrtt_us; /* RTT */
710         u32 srtt = tp->srtt_us;
711
712         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
713          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
714          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
715          *      This is designed to be as fast as possible
716          *      m stands for "measurement".
717          *
718          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
719          *      RTO = rtt + 4 * mdev
720          *
721          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
722          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
723          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
724          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
725          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
726          * that VJ failed to avoid. 8)
727          */
728         if (srtt != 0) {
729                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
730                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
731                 if (m < 0) {
732                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
733                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
734                         /* This is similar to one of Eifel findings.
735                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
736                          * This solution is a bit different: we use finer gain
737                          * for mdev in this case (alpha*beta).
738                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
739                          * but also it limits too fast rto decreases,
740                          * happening in pure Eifel.
741                          */
742                         if (m > 0)
743                                 m >>= 3;
744                 } else {
745                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
746                 }
747                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
748                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
749                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
750                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
751                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
752                 }
753                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
754                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
755                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
756                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
757                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
758                 }
759         } else {
760                 /* no previous measure. */
761                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
762                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
763                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
764                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
765                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
766         }
767         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
768 }
769
770 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
771 {
772         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
773         u64 rate;
774
775         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
776         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
777
778         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
779          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
780          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
781          *
782          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
783          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
784          *       end of slow start and should slow down.
785          */
786         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
787                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
788         else
789                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
790
791         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
792
793         if (likely(tp->srtt_us))
794                 do_div(rate, tp->srtt_us);
795
796         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
797          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
798          * intermediate values in this location.
799          */
800         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
801                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
802 }
803
804 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
805  * routine referred to above.
806  */
807 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
808 {
809         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
810         /* Old crap is replaced with new one. 8)
811          *
812          * More seriously:
813          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
814          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
815          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
816          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
817          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
818          *    ACKs in some circumstances.
819          */
820         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
821
822         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
823          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
824          *    all the algo is pure shit and should be replaced
825          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
826          */
827
828         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
829          * guarantees that rto is higher.
830          */
831         tcp_bound_rto(sk);
832 }
833
834 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
835 {
836         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
837
838         if (!cwnd)
839                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
840         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
841 }
842
843 /*
844  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
845  * disables it when reordering is detected
846  */
847 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
848 {
849         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
850         if (tcp_is_fack(tp))
851                 tp->lost_skb_hint = NULL;
852         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
853 }
854
855 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
856 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
857 {
858         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
859 }
860
861 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
862                                   const int ts)
863 {
864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
865         int mib_idx;
866
867         if (WARN_ON_ONCE(metric < 0))
868                 return;
869
870         if (metric > tp->reordering) {
871                 tp->reordering = min(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering, metric);
872
873 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
874                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
875                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
876                          tp->reordering,
877                          tp->fackets_out,
878                          tp->sacked_out,
879                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
880 #endif
881                 tcp_disable_fack(tp);
882         }
883
884         tp->rack.reord = 1;
885
886         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
887         if (ts)
888                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
889         else if (tcp_is_reno(tp))
890                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
891         else if (tcp_is_fack(tp))
892                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
893         else
894                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
895
896         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
897 }
898
899 /* This must be called before lost_out is incremented */
900 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
901 {
902         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
903             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
904                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
905                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
906 }
907
908 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
909  * There are two cases we care about here:
910  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
911  *    and this is the first loss.
912  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
913  *    and this means we think it was lost again.
914  */
915 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
916 {
917         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
918
919         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
920             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
921                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
922 }
923
924 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
925 {
926         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
927                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
928
929                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
930                 tcp_sum_lost(tp, skb);
931                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
932         }
933 }
934
935 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
936 {
937         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
938
939         tcp_sum_lost(tp, skb);
940         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
941                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
942                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
943         }
944 }
945
946 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
947  *
948  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
949  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
950  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
951  *
952  * Valid combinations are:
953  * Tag  InFlight        Description
954  * 0    1               - orig segment is in flight.
955  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
956  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
957  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
958  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
959  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
960  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
961  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
962  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
963  *
964  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
965  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
966  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
967  * 3. Loss detection event of two flavors:
968  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
969  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
970  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
971  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
972  *         segment was retransmitted.
973  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
974  *
975  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
976  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
977  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
978  *
979  * Reordering detection.
980  * --------------------
981  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
982  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
983  *
984  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
985  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
986  *    when segment was retransmitted.
987  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
988  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
989  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
990  * account for retransmits accurately.
991  *
992  * SACK block validation.
993  * ----------------------
994  *
995  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
996  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
997  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
998  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
999  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1000  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1001  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1002  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1003  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1004  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1005  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1006  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1007  *
1008  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1009  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1010  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1011  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1012  * wrap (s_w):
1013  *
1014  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1015  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1016  *         |     |      |                          |     |   |  |
1017  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1018  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1019  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1020  *
1021  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1022  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1023  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1024  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1025  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1026  *
1027  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1028  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1029  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1030  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1031  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1032  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1033  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1034  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1035  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1036  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1037  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1038  * be used as an exaggerated estimate.
1039  */
1040 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1041                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1042 {
1043         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1044         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1045                 return false;
1046
1047         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1048         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1049                 return false;
1050
1051         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1052          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1053          */
1054         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1055                 return true;
1056
1057         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1058                 return false;
1059
1060         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1061         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1062                 return false;
1063
1064         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1065                 return true;
1066
1067         /* Too old */
1068         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1069                 return false;
1070
1071         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1072          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1073          */
1074         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1075 }
1076
1077 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1078                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1079                             u32 prior_snd_una)
1080 {
1081         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1082         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1083         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1084         bool dup_sack = false;
1085
1086         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1087                 dup_sack = true;
1088                 tcp_dsack_seen(tp);
1089                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1090         } else if (num_sacks > 1) {
1091                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1092                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1093
1094                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1095                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1096                         dup_sack = true;
1097                         tcp_dsack_seen(tp);
1098                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1099                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1100                 }
1101         }
1102
1103         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1104         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1105             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1106             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1107                 tp->undo_retrans--;
1108
1109         return dup_sack;
1110 }
1111
1112 struct tcp_sacktag_state {
1113         int     reord;
1114         int     fack_count;
1115         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1116          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1117          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1118          */
1119         u64     first_sackt;
1120         u64     last_sackt;
1121         struct rate_sample *rate;
1122         int     flag;
1123         unsigned int mss_now;
1124 };
1125
1126 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1127  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1128  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1129  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1130  * returns).
1131  *
1132  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1133  */
1134 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1135                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1136 {
1137         int err;
1138         bool in_sack;
1139         unsigned int pkt_len;
1140         unsigned int mss;
1141
1142         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1143                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1144
1145         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1146             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1147                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1148                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1149
1150                 if (!in_sack) {
1151                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1152                         if (pkt_len < mss)
1153                                 pkt_len = mss;
1154                 } else {
1155                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1156                         if (pkt_len < mss)
1157                                 return -EINVAL;
1158                 }
1159
1160                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1161                  * and/or the remaining small portion (if present)
1162                  */
1163                 if (pkt_len > mss) {
1164                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1165                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1166                                 new_len += mss;
1167                         pkt_len = new_len;
1168                 }
1169
1170                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1171                         return 0;
1172
1173                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1174                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1175                 if (err < 0)
1176                         return err;
1177         }
1178
1179         return in_sack;
1180 }
1181
1182 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1183 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1184                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1185                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1186                           int dup_sack, int pcount,
1187                           u64 xmit_time)
1188 {
1189         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1190         int fack_count = state->fack_count;
1191
1192         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1193         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1194                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1195                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1196                         tp->undo_retrans--;
1197                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1198                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1199         }
1200
1201         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1202         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1203                 return sacked;
1204
1205         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1206                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1207
1208                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1209                         /* If the segment is not tagged as lost,
1210                          * we do not clear RETRANS, believing
1211                          * that retransmission is still in flight.
1212                          */
1213                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1214                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1215                                 tp->lost_out -= pcount;
1216                                 tp->retrans_out -= pcount;
1217                         }
1218                 } else {
1219                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1220                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1221                                  * which was in hole. It is reordering.
1222                                  */
1223                                 if (before(start_seq,
1224                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1225                                         state->reord = min(fack_count,
1226                                                            state->reord);
1227                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1228                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1229                                 if (state->first_sackt == 0)
1230                                         state->first_sackt = xmit_time;
1231                                 state->last_sackt = xmit_time;
1232                         }
1233
1234                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1235                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1236                                 tp->lost_out -= pcount;
1237                         }
1238                 }
1239
1240                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1241                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1242                 tp->sacked_out += pcount;
1243                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1244
1245                 fack_count += pcount;
1246
1247                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1248                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1249                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1250                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1251
1252                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1253                         tp->fackets_out = fack_count;
1254         }
1255
1256         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1257          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1258          * are accounted above as well.
1259          */
1260         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1261                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1262                 tp->retrans_out -= pcount;
1263         }
1264
1265         return sacked;
1266 }
1267
1268 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1269  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1270  */
1271 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1272                             struct sk_buff *skb,
1273                             struct tcp_sacktag_state *state,
1274                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1275                             bool dup_sack)
1276 {
1277         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1278         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1279         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1280
1281         BUG_ON(!pcount);
1282
1283         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1284          * range but discard the return value since prev is already
1285          * marked. We must tag the range first because the seq
1286          * advancement below implicitly advances
1287          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1288          */
1289         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1290                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1291                         skb->skb_mstamp);
1292         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1293
1294         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1295                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1296
1297         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1298         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1299
1300         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1301         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1302         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1303
1304         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1305          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1306          * code can come after this skb later on it's better to keep
1307          * setting gso_size to something.
1308          */
1309         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1310                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1311
1312         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1313         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1314                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1315
1316         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1317         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1318
1319         if (skb->len > 0) {
1320                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1321                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1322                 return false;
1323         }
1324
1325         /* Whole SKB was eaten :-) */
1326
1327         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1328                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1329         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1330                 tp->lost_skb_hint = prev;
1331                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1332         }
1333
1334         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1335         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1336         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1337                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1338
1339         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1340                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1341
1342         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1343         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1344                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1345
1346         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1347
1348         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1349
1350         return true;
1351 }
1352
1353 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1354  * something-or-zero which complicates things
1355  */
1356 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1357 {
1358         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1359 }
1360
1361 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1362 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1363 {
1364         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1365 }
1366
1367 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1368  * skb.
1369  */
1370 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1371                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1372                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1373                                           bool dup_sack)
1374 {
1375         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1376         struct sk_buff *prev;
1377         int mss;
1378         int pcount = 0;
1379         int len;
1380         int in_sack;
1381
1382         if (!sk_can_gso(sk))
1383                 goto fallback;
1384
1385         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1386         if (!dup_sack &&
1387             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1388                 goto fallback;
1389         if (!skb_can_shift(skb))
1390                 goto fallback;
1391         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1392         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1393                 goto fallback;
1394
1395         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1396         prev = skb_rb_prev(skb);
1397         if (!prev)
1398                 goto fallback;
1399
1400         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1401                 goto fallback;
1402
1403         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1404                 goto fallback;
1405
1406         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1407                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1408
1409         if (in_sack) {
1410                 len = skb->len;
1411                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1412                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1413
1414                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1415                  * drop this restriction as unnecessary
1416                  */
1417                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1418                         goto fallback;
1419         } else {
1420                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1421                         goto noop;
1422                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1423                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1424                  * has that feature too
1425                  */
1426                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1427                         goto noop;
1428
1429                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1430                 if (!in_sack) {
1431                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1432                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1433                          * though it might not be worth of the additional hassle
1434                          *
1435                          * ...we can probably just fallback to what was done
1436                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1437                          * as well but it probably isn't going to buy off
1438                          * because later SACKs might again split them, and
1439                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1440                          * harder problem.
1441                          */
1442                         goto fallback;
1443                 }
1444
1445                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1446                 BUG_ON(len < 0);
1447                 BUG_ON(len > skb->len);
1448
1449                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1450                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1451                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1452                  */
1453                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1454
1455                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1456                  * drop this restriction as unnecessary
1457                  */
1458                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1459                         goto fallback;
1460
1461                 if (len == mss) {
1462                         pcount = 1;
1463                 } else if (len < mss) {
1464                         goto noop;
1465                 } else {
1466                         pcount = len / mss;
1467                         len = pcount * mss;
1468                 }
1469         }
1470
1471         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1472         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1473                 goto fallback;
1474
1475         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1476                 goto fallback;
1477         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1478                 goto out;
1479
1480         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1481          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1482          */
1483         skb = skb_rb_next(prev);
1484         if (!skb)
1485                 goto out;
1486
1487         if (!skb_can_shift(skb) ||
1488             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1489             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1490                 goto out;
1491
1492         len = skb->len;
1493         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1494                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1495                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1496                                 len, mss, 0);
1497         }
1498
1499 out:
1500         state->fack_count += pcount;
1501         return prev;
1502
1503 noop:
1504         return skb;
1505
1506 fallback:
1507         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1508         return NULL;
1509 }
1510
1511 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1512                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1513                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1514                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1515                                         bool dup_sack_in)
1516 {
1517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1518         struct sk_buff *tmp;
1519
1520         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1521                 int in_sack = 0;
1522                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1523
1524                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1525                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1526                         break;
1527
1528                 if (next_dup  &&
1529                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1530                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1531                                                         next_dup->start_seq,
1532                                                         next_dup->end_seq);
1533                         if (in_sack > 0)
1534                                 dup_sack = true;
1535                 }
1536
1537                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1538                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1539                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1540                  */
1541                 if (in_sack <= 0) {
1542                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1543                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1544                         if (tmp) {
1545                                 if (tmp != skb) {
1546                                         skb = tmp;
1547                                         continue;
1548                                 }
1549
1550                                 in_sack = 0;
1551                         } else {
1552                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1553                                                                 start_seq,
1554                                                                 end_seq);
1555                         }
1556                 }
1557
1558                 if (unlikely(in_sack < 0))
1559                         break;
1560
1561                 if (in_sack) {
1562                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1563                                 tcp_sacktag_one(sk,
1564                                                 state,
1565                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1566                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1567                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1568                                                 dup_sack,
1569                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1570                                                 skb->skb_mstamp);
1571                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1572                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1573                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1574
1575                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1576                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1577                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1578                 }
1579
1580                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1581         }
1582         return skb;
1583 }
1584
1585 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1586                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1587                                            u32 seq)
1588 {
1589         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1590         struct sk_buff *skb;
1591         int unack_bytes;
1592
1593         while (*p) {
1594                 parent = *p;
1595                 skb = rb_to_skb(parent);
1596                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1597                         p = &parent->rb_left;
1598                         continue;
1599                 }
1600                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1601                         p = &parent->rb_right;
1602                         continue;
1603                 }
1604
1605                 state->fack_count = 0;
1606                 unack_bytes = TCP_SKB_CB(skb)->seq - tcp_sk(sk)->snd_una;
1607                 if (state->mss_now && unack_bytes > 0)
1608                         state->fack_count = unack_bytes / state->mss_now;
1609
1610                 return skb;
1611         }
1612         return NULL;
1613 }
1614
1615 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1616                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1617                                         u32 skip_to_seq)
1618 {
1619         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1620                 return skb;
1621
1622         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1623 }
1624
1625 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1626                                                 struct sock *sk,
1627                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1628                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1629                                                 u32 skip_to_seq)
1630 {
1631         if (!next_dup)
1632                 return skb;
1633
1634         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1635                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1636                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1637                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1638                                        1);
1639         }
1640
1641         return skb;
1642 }
1643
1644 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1645 {
1646         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1647 }
1648
1649 static int
1650 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1651                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1652 {
1653         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1654         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1655                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1656         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1657         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1658         struct tcp_sack_block *cache;
1659         struct sk_buff *skb;
1660         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1661         int used_sacks;
1662         bool found_dup_sack = false;
1663         int i, j;
1664         int first_sack_index;
1665
1666         state->flag = 0;
1667         state->reord = tp->packets_out;
1668
1669         if (!tp->sacked_out) {
1670                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1671                         tp->fackets_out = 0;
1672                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1673         }
1674
1675         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1676                                          num_sacks, prior_snd_una);
1677         if (found_dup_sack) {
1678                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1679                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1680         }
1681
1682         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1683          * account more or less fresh ones, they can
1684          * contain valid SACK info.
1685          */
1686         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1687                 return 0;
1688
1689         if (!tp->packets_out)
1690                 goto out;
1691
1692         used_sacks = 0;
1693         first_sack_index = 0;
1694         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1695                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1696
1697                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1698                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1699
1700                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1701                                             sp[used_sacks].start_seq,
1702                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1703                         int mib_idx;
1704
1705                         if (dup_sack) {
1706                                 if (!tp->undo_marker)
1707                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1708                                 else
1709                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1710                         } else {
1711                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1712                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1713                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1714                                         continue;
1715                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1716                         }
1717
1718                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1719                         if (i == 0)
1720                                 first_sack_index = -1;
1721                         continue;
1722                 }
1723
1724                 /* Ignore very old stuff early */
1725                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1726                         continue;
1727
1728                 used_sacks++;
1729         }
1730
1731         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1732         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1733                 for (j = 0; j < i; j++) {
1734                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1735                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1736
1737                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1738                                 if (j == first_sack_index)
1739                                         first_sack_index = j + 1;
1740                         }
1741                 }
1742         }
1743
1744         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1745         state->fack_count = 0;
1746         skb = NULL;
1747         i = 0;
1748
1749         if (!tp->sacked_out) {
1750                 /* It's already past, so skip checking against it */
1751                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1752         } else {
1753                 cache = tp->recv_sack_cache;
1754                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1755                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1756                        !cache->end_seq)
1757                         cache++;
1758         }
1759
1760         while (i < used_sacks) {
1761                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1762                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1763                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1764                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1765
1766                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1767                         next_dup = &sp[i + 1];
1768
1769                 /* Skip too early cached blocks */
1770                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1771                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1772                         cache++;
1773
1774                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1775                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1776                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1777
1778                         /* Head todo? */
1779                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1780                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1781                                                        start_seq);
1782                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1783                                                        state,
1784                                                        start_seq,
1785                                                        cache->start_seq,
1786                                                        dup_sack);
1787                         }
1788
1789                         /* Rest of the block already fully processed? */
1790                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1791                                 goto advance_sp;
1792
1793                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1794                                                        state,
1795                                                        cache->end_seq);
1796
1797                         /* ...tail remains todo... */
1798                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1799                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1800                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1801                                 if (!skb)
1802                                         break;
1803                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1804                                 cache++;
1805                                 goto walk;
1806                         }
1807
1808                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1809                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1810                         cache++;
1811                         continue;
1812                 }
1813
1814                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1815                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1816                         if (!skb)
1817                                 break;
1818                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1819                 }
1820                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1821
1822 walk:
1823                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1824                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1825
1826 advance_sp:
1827                 i++;
1828         }
1829
1830         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1831         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1832                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1833                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1834         }
1835         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1836                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1837
1838         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1839             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1840                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1841
1842         tcp_verify_left_out(tp);
1843 out:
1844
1845 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1846         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1848         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1849         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1850 #endif
1851         return state->flag;
1852 }
1853
1854 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1855  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1856  */
1857 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1858 {
1859         u32 holes;
1860
1861         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1862         holes = min(holes, tp->packets_out);
1863
1864         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1865                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1866                 return true;
1867         }
1868         return false;
1869 }
1870
1871 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1872  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1873  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1874  */
1875 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1876 {
1877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1878         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1879                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1880 }
1881
1882 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1883
1884 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1885 {
1886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1887         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1888
1889         tp->sacked_out++;
1890         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1891         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1892                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1893         tcp_verify_left_out(tp);
1894 }
1895
1896 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1897
1898 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1899 {
1900         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1901
1902         if (acked > 0) {
1903                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1904                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1905                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1906                         tp->sacked_out = 0;
1907                 else
1908                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1909         }
1910         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1911         tcp_verify_left_out(tp);
1912 }
1913
1914 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1915 {
1916         tp->sacked_out = 0;
1917 }
1918
1919 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1920 {
1921         tp->retrans_out = 0;
1922         tp->lost_out = 0;
1923         tp->undo_marker = 0;
1924         tp->undo_retrans = -1;
1925         tp->fackets_out = 0;
1926         tp->sacked_out = 0;
1927 }
1928
1929 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1930 {
1931         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1932         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1933         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1934 }
1935
1936 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1937  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1938  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1939  */
1940 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1941 {
1942         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1943         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1944         struct net *net = sock_net(sk);
1945         struct sk_buff *skb;
1946         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1947         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1948         bool mark_lost;
1949
1950         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1951         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1952             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1953             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1954                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1955                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1956                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1957                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1958                 tcp_init_undo(tp);
1959         }
1960         tp->snd_cwnd       = 1;
1961         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1962         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1963
1964         tp->retrans_out = 0;
1965         tp->lost_out = 0;
1966
1967         if (tcp_is_reno(tp))
1968                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1969
1970         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1971         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1972         if (is_reneg) {
1973                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1974                 tp->sacked_out = 0;
1975                 tp->fackets_out = 0;
1976         }
1977         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1978
1979         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1980                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1981                              is_reneg);
1982                 if (mark_lost)
1983                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1984                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1985                 if (mark_lost) {
1986                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1987                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1988                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1989                 }
1990         }
1991         tcp_verify_left_out(tp);
1992
1993         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1994          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1995          */
1996         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1997             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1998                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1999                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2000         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2001         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2002         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2003
2004         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2005          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2006          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2007          *
2008          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
2009          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
2010          * falsely raise the receive window, which results in repeated
2011          * timeouts and stop-and-go behavior.
2012          */
2013         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2014                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2015                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2016 }
2017
2018 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2019  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2020  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2021  *
2022  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2023  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2024  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2025  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2026  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2027  */
2028 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2029 {
2030         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2031                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2032                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2033                                           msecs_to_jiffies(10));
2034
2035                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2036                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2037                 return true;
2038         }
2039         return false;
2040 }
2041
2042 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2043 {
2044         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2045 }
2046
2047 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2048  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2049  * that purpose).
2050  *
2051  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2052  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2053  * between them.
2054  *
2055  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2056  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2057  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2058  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2059  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2060  * ignore them.
2061  */
2062 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2063 {
2064         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2065 }
2066
2067 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2068  * --------------------------------------
2069  *
2070  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2071  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2072  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2073  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2074  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2075  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2076  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2077  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2078  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2079  *
2080  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2081  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2082  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2083  *      * SACK
2084  *      * Duplicate ACK.
2085  *      * ECN ECE.
2086  *
2087  * Counting packets in flight is pretty simple.
2088  *
2089  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2090  *
2091  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2092  *
2093  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2094  *
2095  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2096  *
2097  *              left_out = sacked_out + lost_out
2098  *
2099  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2100  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2101  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2102  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2103  *                 counting duplicate ACKs.
2104  *
2105  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2106  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2107  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2108  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2109  *                 distinguishes different algorithms.
2110  *
2111  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2112  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2113  *
2114  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2115  *              lost packets.
2116  *
2117  *              If the receiver supports SACK:
2118  *
2119  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2120  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2121  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2122  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2123  *              tcp_update_scoreboard.
2124  *
2125  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2126  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2127  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2128  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2129  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2130  *              tcp_rack_mark_lost.
2131  *
2132  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2133  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2134  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2135  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2136  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2137  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2138  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2139  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2140  *              is suspected on the path to this destination.
2141  *
2142  *              If the receiver does not support SACK:
2143  *
2144  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2145  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2146  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2147  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2148  *              and SACK.
2149  *
2150  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2151  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2152  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2153  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2154  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2155  *
2156  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2157  * holes, caused by lost packets.
2158  *
2159  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2160  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2161  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2162  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2163  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2164  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2165  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2166  */
2167
2168 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2169  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2170  *
2171  * Main question: may we further continue forward transmission
2172  * with the same cwnd?
2173  */
2174 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2175 {
2176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2177
2178         /* Trick#1: The loss is proven. */
2179         if (tp->lost_out)
2180                 return true;
2181
2182         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2183         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2184                 return true;
2185
2186         return false;
2187 }
2188
2189 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2190  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2191  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2192  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2193  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2194  */
2195 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2196 {
2197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2198         struct sk_buff *skb;
2199         int cnt, oldcnt, lost;
2200         unsigned int mss;
2201         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2202         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2203
2204         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2205         skb = tp->lost_skb_hint;
2206         if (skb) {
2207                 /* Head already handled? */
2208                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2209                         return;
2210                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2211         } else {
2212                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2213                 cnt = 0;
2214         }
2215
2216         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2217                 /* TODO: do this better */
2218                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2219                 tp->lost_skb_hint = skb;
2220                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2221
2222                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2223                         break;
2224
2225                 oldcnt = cnt;
2226                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2227                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2228                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2229
2230                 if (cnt > packets) {
2231                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2232                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2233                             (oldcnt >= packets))
2234                                 break;
2235
2236                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2237                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2238                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2239                         if (lost < skb->len &&
2240                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2241                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2242                                 break;
2243                         cnt = packets;
2244                 }
2245
2246                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2247
2248                 if (mark_head)
2249                         break;
2250         }
2251         tcp_verify_left_out(tp);
2252 }
2253
2254 /* Account newly detected lost packet(s) */
2255
2256 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2257 {
2258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2259
2260         if (tcp_is_reno(tp)) {
2261                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2262         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2263                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2264                 if (lost <= 0)
2265                         lost = 1;
2266                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2267         } else {
2268                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2269                 if (sacked_upto >= 0)
2270                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2271                 else if (fast_rexmit)
2272                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2273         }
2274 }
2275
2276 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2277 {
2278         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2279                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2280 }
2281
2282 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2283  * reply is prior to the skb transmission time
2284  */
2285 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2286                                      const struct sk_buff *skb)
2287 {
2288         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2289                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2290 }
2291
2292 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2293  * than timestamp of the first retransmission.
2294  */
2295 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2296 {
2297         return !tp->retrans_stamp ||
2298                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2299 }
2300
2301 /* Undo procedures. */
2302
2303 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2304  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2305  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2306  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2307  * second time. ...It could the that such segment has only
2308  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2309  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2310  * are not worth the effort.
2311  *
2312  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2313  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2314  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2315  * retrans_stamp under any conditions.
2316  */
2317 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2318 {
2319         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2320         struct sk_buff *skb;
2321
2322         if (tp->retrans_out)
2323                 return true;
2324
2325         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2326         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2327                 return true;
2328
2329         return false;
2330 }
2331
2332 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2333 {
2334 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2335         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2336         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2337
2338         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2339                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2340                          msg,
2341                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2342                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2343                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2344                          tp->packets_out);
2345         }
2346 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2347         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2348                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2349                          msg,
2350                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2351                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2352                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2353                          tp->packets_out);
2354         }
2355 #endif
2356 #endif
2357 }
2358
2359 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2360 {
2361         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2362
2363         if (unmark_loss) {
2364                 struct sk_buff *skb;
2365
2366                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2367                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2368                 }
2369                 tp->lost_out = 0;
2370                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2371         }
2372
2373         if (tp->prior_ssthresh) {
2374                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2375
2376                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2377
2378                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2379                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2380                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2381                 }
2382         }
2383         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2384         tp->undo_marker = 0;
2385 }
2386
2387 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2388 {
2389         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2390 }
2391
2392 /* People celebrate: "We love our President!" */
2393 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2394 {
2395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2396
2397         if (tcp_may_undo(tp)) {
2398                 int mib_idx;
2399
2400                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2401                  * or our original transmission succeeded.
2402                  */
2403                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2404                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2405                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2406                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2407                 else
2408                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2409
2410                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2411         }
2412         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2413                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2414                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2415                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2416                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2417                         tp->retrans_stamp = 0;
2418                 return true;
2419         }
2420         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2421         return false;
2422 }
2423
2424 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2425 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2426 {
2427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2428
2429         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2430                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2431                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2432                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2433                 return true;
2434         }
2435         return false;
2436 }
2437
2438 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2439 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2440 {
2441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2442
2443         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2444                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2445
2446                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2447                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2448                 if (frto_undo)
2449                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2450                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2451                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2452                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2453                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2454                 return true;
2455         }
2456         return false;
2457 }
2458
2459 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2460  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2461  * delivered:
2462  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2463  *      cwnd reductions across a full RTT.
2464  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2465  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2466  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2467  */
2468 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471
2472         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2473         tp->tlp_high_seq = 0;
2474         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2475         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2476         tp->prr_delivered = 0;
2477         tp->prr_out = 0;
2478         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2479         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2480 }
2481
2482 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2483 {
2484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2485         int sndcnt = 0;
2486         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2487
2488         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2489                 return;
2490
2491         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2492         if (delta < 0) {
2493                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2494                                tp->prior_cwnd - 1;
2495                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2496         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2497                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2498                 sndcnt = min_t(int, delta,
2499                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2500                                      newly_acked_sacked) + 1);
2501         } else {
2502                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2503         }
2504         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2505         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2506         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2507 }
2508
2509 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2510 {
2511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2512
2513         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2514                 return;
2515
2516         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2517         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2518             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2519                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2520                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2521         }
2522         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2523 }
2524
2525 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2526 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2527 {
2528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2529
2530         tp->prior_ssthresh = 0;
2531         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2532                 tp->undo_marker = 0;
2533                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2534                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2535         }
2536 }
2537 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2538
2539 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2540 {
2541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2542         int state = TCP_CA_Open;
2543
2544         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2545                 state = TCP_CA_Disorder;
2546
2547         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2548                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2549                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2550         }
2551 }
2552
2553 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2554 {
2555         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2556
2557         tcp_verify_left_out(tp);
2558
2559         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2560                 tp->retrans_stamp = 0;
2561
2562         if (flag & FLAG_ECE)
2563                 tcp_enter_cwr(sk);
2564
2565         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2566                 tcp_try_keep_open(sk);
2567         }
2568 }
2569
2570 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2571 {
2572         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2573
2574         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2575         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2576         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2577 }
2578
2579 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2580 {
2581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2582         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2583
2584         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2585         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2586         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2587                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2588                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2589         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2590         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2591         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2592
2593         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2594         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2595         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2596         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2597 }
2598
2599 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2600  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2601  * The socket is already locked here.
2602  */
2603 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2604 {
2605         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2606         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2607         struct sk_buff *skb;
2608         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2609         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2610
2611         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2612                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2613                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2614                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2615                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2616                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2617                         }
2618                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2619                 }
2620         }
2621
2622         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2623
2624         if (prior_lost == tp->lost_out)
2625                 return;
2626
2627         if (tcp_is_reno(tp))
2628                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2629
2630         tcp_verify_left_out(tp);
2631
2632         /* Don't muck with the congestion window here.
2633          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2634          * in network, but units changed and effective
2635          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2636          */
2637         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2638                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2639                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2640                 tp->prior_ssthresh = 0;
2641                 tp->undo_marker = 0;
2642                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2643         }
2644         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2645 }
2646 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2647
2648 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2649 {
2650         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2651         int mib_idx;
2652
2653         if (tcp_is_reno(tp))
2654                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2655         else
2656                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2657
2658         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2659
2660         tp->prior_ssthresh = 0;
2661         tcp_init_undo(tp);
2662
2663         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2664                 if (!ece_ack)
2665                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2666                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2667         }
2668         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2669 }
2670
2671 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2672  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2673  */
2674 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2675                              int *rexmit)
2676 {
2677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2678         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2679
2680         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2681             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2682                 return;
2683
2684         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2685          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2686          * undo the congestion window and state. This is essentially
2687          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2688          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2689          * operation even if F-RTO was not used.
2690          */
2691         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2692             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2693                 return;
2694
2695         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2696                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2697                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2698                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2699                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2700                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2701                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2702                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2703                          * the conventional recovery.
2704                          */
2705                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2706                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2707                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2708                                 return;
2709                         }
2710                         tp->frto = 0;
2711                 }
2712         }
2713
2714         if (recovered) {
2715                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2716                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2717                 return;
2718         }
2719         if (tcp_is_reno(tp)) {
2720                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2721                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2722                  */
2723                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2724                         tcp_add_reno_sack(sk);
2725                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2726                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2727         }
2728         *rexmit = REXMIT_LOST;
2729 }
2730
2731 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2732 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2733 {
2734         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2735
2736         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2737                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2738                  * packet, rather than with a retransmit.
2739                  */
2740                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2741
2742                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2743                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2744                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2745                  * mark more packets lost or retransmit more.
2746                  */
2747                 if (tp->retrans_out)
2748                         return true;
2749
2750                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2751                         tp->retrans_stamp = 0;
2752
2753                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2754                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2755                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2756                 tcp_try_keep_open(sk);
2757                 return true;
2758         }
2759         return false;
2760 }
2761
2762 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2763 {
2764         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2765
2766         /* Use RACK to detect loss */
2767         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2768                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2769
2770                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2771                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2772                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2773         }
2774 }
2775
2776 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2777  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2778  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2779  * packets lost by network.
2780  *
2781  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2782  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2783  * congestion control later.
2784  *
2785  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2786  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2787  */
2788 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2789                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2790 {
2791         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2792         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2793         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2794         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2795                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2796
2797         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2798                 tp->sacked_out = 0;
2799         if (!tp->sacked_out && tp->fackets_out)
2800                 tp->fackets_out = 0;
2801
2802         /* Now state machine starts.
2803          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2804         if (flag & FLAG_ECE)
2805                 tp->prior_ssthresh = 0;
2806
2807         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2808         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2809                 return;
2810
2811         /* C. Check consistency of the current state. */
2812         tcp_verify_left_out(tp);
2813
2814         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2815          *    when high_seq is ACKed. */
2816         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2817                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2818                 tp->retrans_stamp = 0;
2819         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2820                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2821                 case TCP_CA_CWR:
2822                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2823                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2824                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2825                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2826                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2827                         }
2828                         break;
2829
2830                 case TCP_CA_Recovery:
2831                         if (tcp_is_reno(tp))
2832                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2833                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2834                                 return;
2835                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2836                         break;
2837                 }
2838         }
2839
2840         /* E. Process state. */
2841         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2842         case TCP_CA_Recovery:
2843                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2844                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2845                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2846                 } else {
2847                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2848                                 return;
2849                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2850                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2851                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2852                 }
2853                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2854                         tcp_try_keep_open(sk);
2855                         return;
2856                 }
2857                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2858                 break;
2859         case TCP_CA_Loss:
2860                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2861                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2862                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2863                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2864                         return;
2865                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2866                 /* fall through */
2867         default:
2868                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2869                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2870                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2871                         if (is_dupack)
2872                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2873                 }
2874
2875                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2876                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2877
2878                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2879                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2880                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2881                         return;
2882                 }
2883
2884                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2885                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2886                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2887                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2888                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2889                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2890                         tp->snd_cwnd++;
2891                         tcp_simple_retransmit(sk);
2892                         return;
2893                 }
2894
2895                 /* Otherwise enter Recovery state */
2896                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2897                 fast_rexmit = 1;
2898         }
2899
2900         if (do_lost)
2901                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2902         *rexmit = REXMIT_LOST;
2903 }
2904
2905 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2906 {
2907         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2909
2910         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2911                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2912 }
2913
2914 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2915                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2916                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2917 {
2918         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2919
2920         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2921          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2922          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2923          * is acked (RFC6298).
2924          */
2925         if (seq_rtt_us < 0)
2926                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2927
2928         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2929          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2930          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2931          * left edge of the send window.
2932          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2933          */
2934         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2935             flag & FLAG_ACKED) {
2936                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2937                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2938
2939                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2940         }
2941         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2942         if (seq_rtt_us < 0)
2943                 return false;
2944
2945         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2946          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2947          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2948          */
2949         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2950         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2951         tcp_set_rto(sk);
2952
2953         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2954         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2955         return true;
2956 }
2957
2958 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2959 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2960 {
2961         struct rate_sample rs;
2962         long rtt_us = -1L;
2963
2964         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2965                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2966
2967         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2968 }
2969
2970
2971 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2972 {
2973         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2974
2975         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2976         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2977 }
2978
2979 /* Restart timer after forward progress on connection.
2980  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2981  */
2982 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2983 {
2984         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2986
2987         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2988          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2989          */
2990         if (tp->fastopen_rsk)
2991                 return;
2992
2993         if (!tp->packets_out) {
2994                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2995         } else {
2996                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2997                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2998                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2999                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3000                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3001                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3002                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3003                          */
3004                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3005                 }
3006                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3007                                           TCP_RTO_MAX);
3008         }
3009 }
3010
3011 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3012 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3013 {
3014         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk))
3015                 tcp_rearm_rto(sk);
3016 }
3017
3018 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3019 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3020 {
3021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3022         u32 packets_acked;
3023
3024         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3025
3026         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3027         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3028                 return 0;
3029         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3030
3031         if (packets_acked) {
3032                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3033                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3034         }
3035
3036         return packets_acked;
3037 }
3038
3039 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3040                            u32 prior_snd_una)
3041 {
3042         const struct skb_shared_info *shinfo;
3043
3044         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3045         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3046                 return;
3047
3048         shinfo = skb_shinfo(skb);
3049         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3050             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3051                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3052                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3053                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3054         }
3055 }
3056
3057 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3058  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3059  * arrived at the other end.
3060  */
3061 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3062                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3063                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3064 {
3065         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3066         u64 first_ackt, last_ackt;
3067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3068         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3069         u32 reord = tp->packets_out;
3070         struct sk_buff *skb, *next;
3071         bool fully_acked = true;
3072         long sack_rtt_us = -1L;
3073         long seq_rtt_us = -1L;
3074         long ca_rtt_us = -1L;
3075         u32 pkts_acked = 0;
3076         u32 last_in_flight = 0;
3077         bool rtt_update;
3078         int flag = 0;
3079
3080         first_ackt = 0;
3081
3082         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3083                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3084                 u8 sacked = scb->sacked;
3085                 u32 acked_pcount;
3086
3087                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3088
3089                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3090                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3091                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3092                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3093                                 break;
3094
3095                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3096                         if (!acked_pcount)
3097                                 break;
3098                         fully_acked = false;
3099                 } else {
3100                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3101                 }
3102
3103                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3104                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3105                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3106                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3107                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3108                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3109                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3110                         if (!first_ackt)
3111                                 first_ackt = last_ackt;
3112
3113                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3114                         reord = min(pkts_acked, reord);
3115                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3116                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3117                 }
3118
3119                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3120                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3121                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3122                         tp->delivered += acked_pcount;
3123                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3124                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3125                                                  skb->skb_mstamp);
3126                 }
3127                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3128                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3129
3130                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3131                 pkts_acked += acked_pcount;
3132                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3133
3134                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3135                  * just like anything else we transmit.  It is not
3136                  * true data, and if we misinform our callers that
3137                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3138                  * connection startup slow start one packet too
3139                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3140                  */
3141                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3142                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3143                 } else {
3144                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3145                         tp->retrans_stamp = 0;
3146                 }
3147
3148                 if (!fully_acked)
3149                         break;
3150
3151                 next = skb_rb_next(skb);
3152                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3153                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3154                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3155                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3156                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3157         }
3158
3159         if (!skb)
3160                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3161
3162         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3163                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3164
3165         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3166                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3167
3168         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3169                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3170                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3171         }
3172         if (sack->first_sackt) {
3173                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3174                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3175         }
3176         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3177                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3178
3179         if (flag & FLAG_ACKED) {
3180                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3181                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3182                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3183                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3184                 }
3185
3186                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3187                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3188                 } else {
3189                         int delta;
3190
3191                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3192                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3193                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3194
3195                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3196                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3197                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3198                 }
3199
3200                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3201
3202         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3203                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3204                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3205                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3206                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3207                  */
3208                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3209         }
3210
3211         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3212                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3213                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3214                                              .in_flight = last_in_flight };
3215
3216                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3217         }
3218
3219 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3220         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3221         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3222         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3223         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3224                 icsk = inet_csk(sk);
3225                 if (tp->lost_out) {
3226                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3227                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3228                         tp->lost_out = 0;
3229                 }
3230                 if (tp->sacked_out) {
3231                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3232                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3233                         tp->sacked_out = 0;
3234                 }
3235                 if (tp->retrans_out) {
3236                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3237                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3238                         tp->retrans_out = 0;
3239                 }
3240         }
3241 #endif
3242         *acked = pkts_acked;
3243         return flag;
3244 }
3245
3246 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3247 {
3248         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3249         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3250         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3251
3252         /* Was it a usable window open? */
3253         if (!head)
3254                 return;
3255         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3256                 icsk->icsk_backoff = 0;
3257                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3258                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3259                  * This function is not for random using!
3260                  */
3261         } else {
3262                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3263
3264                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3265                                           when, TCP_RTO_MAX);
3266         }
3267 }
3268
3269 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3270 {
3271         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3272                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3273 }
3274
3275 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3276 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3277 {
3278         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3279          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3280          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3281          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3282          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3283          */
3284         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3285                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3286
3287         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3288 }
3289
3290 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3291  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3292  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3293  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3294  */
3295 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3296                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3297 {
3298         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3299
3300         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3301                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3302                 return;
3303         }
3304
3305         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3306                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3307                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3308         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3309                 /* Advance cwnd if state allows */
3310                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3311         }
3312         tcp_update_pacing_rate(sk);
3313 }
3314
3315 /* Check that window update is acceptable.
3316  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3317  */
3318 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3319                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3320                                         const u32 nwin)
3321 {
3322         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3323                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3324                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3325 }
3326
3327 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3328 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3329 {
3330         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3331
3332         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3333         tp->bytes_acked += delta;
3334         tp->snd_una = ack;
3335 }
3336
3337 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3338 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3339 {
3340         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3341
3342         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3343         tp->bytes_received += delta;
3344         tp->rcv_nxt = seq;
3345 }
3346
3347 /* Update our send window.
3348  *
3349  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3350  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3351  */
3352 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3353                                  u32 ack_seq)
3354 {
3355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3356         int flag = 0;
3357         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3358
3359         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3360                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3361
3362         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3363                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3364                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3365
3366                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3367                         tp->snd_wnd = nwin;
3368
3369                         /* Note, it is the only place, where
3370                          * fast path is recovered for sending TCP.
3371                          */
3372                         tp->pred_flags = 0;
3373                         tcp_fast_path_check(sk);
3374
3375                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3376                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3377
3378                         if (nwin > tp->max_window) {
3379                                 tp->max_window = nwin;
3380                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3381                         }
3382                 }
3383         }
3384
3385         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3386
3387         return flag;
3388 }
3389
3390 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3391                                    u32 *last_oow_ack_time)
3392 {
3393         if (*last_oow_ack_time) {
3394                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3395
3396                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3397                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3398                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3399                 }
3400         }
3401
3402         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3403
3404         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3405 }
3406
3407 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3408  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3409  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3410  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3411  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3412  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3413  */
3414 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3415                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3416 {
3417         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3418         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3419             !tcp_hdr(skb)->syn)
3420                 return false;
3421
3422         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3423 }
3424
3425 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3426 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3427 {
3428         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3429         static u32 challenge_timestamp;
3430         static unsigned int challenge_count;
3431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3432         struct net *net = sock_net(sk);
3433         u32 count, now;
3434
3435         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3436         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3437                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3438                                    &tp->last_oow_ack_time))
3439                 return;
3440
3441         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3442         now = jiffies / HZ;
3443         if (now != challenge_timestamp) {
3444                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3445                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3446
3447                 challenge_timestamp = now;
3448                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3449         }
3450         count = READ_ONCE(challenge_count);
3451         if (count > 0) {
3452                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3453                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3454                 tcp_send_ack(sk);
3455         }
3456 }
3457
3458 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3459 {
3460         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3461         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3462 }
3463
3464 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3465 {
3466         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3467                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3468                  * extra check below makes sure this can only happen
3469                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3470                  *
3471                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3472                  */
3473
3474                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3475                         tcp_store_ts_recent(tp);
3476         }
3477 }
3478
3479 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3480  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3481  * ack is after tlp_high_seq.
3482  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3483  */
3484 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3485 {
3486         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3487
3488         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3489                 return;
3490
3491         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3492                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3493                 tp->tlp_high_seq = 0;
3494         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3495                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3496                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3497                  */
3498                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3499                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3500                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3501                 tcp_try_keep_open(sk);
3502                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3503                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3504         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3505                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3506                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3507                 tp->tlp_high_seq = 0;
3508         }
3509 }
3510
3511 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3512 {
3513         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3514
3515         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3516                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3517 }
3518
3519 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3520  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3521  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3522  */
3523 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3524 {
3525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3526
3527         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3528                 return;
3529
3530         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3531                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3532                                           TCP_NAGLE_OFF);
3533                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3534                         return;
3535                 tp->frto = 0;
3536         }
3537         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3538 }
3539
3540 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3541 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3542 {
3543         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3545         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3546         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3547         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3548         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3549         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3550         bool is_dupack = false;
3551         u32 prior_fackets;
3552         int prior_packets = tp->packets_out;
3553         u32 delivered = tp->delivered;
3554         u32 lost = tp->lost;
3555         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3556         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3557
3558         sack_state.first_sackt = 0;
3559         sack_state.rate = &rs;
3560
3561         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3562         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3563
3564         /* If the ack is older than previous acks
3565          * then we can probably ignore it.
3566          */
3567         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3568                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3569                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3570                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3571                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3572                         return -1;
3573                 }
3574                 goto old_ack;
3575         }
3576
3577         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3578          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3579          */
3580         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3581                 goto invalid_ack;
3582
3583         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3584                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3585                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3586         }
3587
3588         prior_fackets = tp->fackets_out;
3589         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3590
3591         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3592          * is in window.
3593          */
3594         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3595                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3596
3597         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3598                 /* Window is constant, pure forward advance.
3599                  * No more checks are required.
3600                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3601                  */
3602                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3603                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3604                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3605
3606                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3607
3608                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3609         } else {
3610                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3611
3612                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3613                         flag |= FLAG_DATA;
3614                 else
3615                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3616
3617                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3618
3619                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3620                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3621                                                         &sack_state);
3622
3623                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3624                         flag |= FLAG_ECE;
3625                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3626                 }
3627
3628                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3629                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3630
3631                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3632         }
3633
3634         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3635          * log. Something worked...
3636          */
3637         sk->sk_err_soft = 0;
3638         icsk->icsk_probes_out = 0;
3639         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3640         if (!prior_packets)
3641                 goto no_queue;
3642
3643         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3644         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3645                                     &sack_state);
3646
3647         if (tp->tlp_high_seq)
3648                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3649         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3650         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3651                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3652
3653         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3654                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3655                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3656         }
3657
3658         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3659                 sk_dst_confirm(sk);
3660
3661         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3662         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3663         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, sack_state.rate);
3664         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3665         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3666         return 1;
3667
3668 no_queue:
3669         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3670         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3671                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3672         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3673          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3674          * it needs to be for normal retransmission.
3675          */
3676         tcp_ack_probe(sk);
3677
3678         if (tp->tlp_high_seq)
3679                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3680         return 1;
3681
3682 invalid_ack:
3683         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3684         return -1;
3685
3686 old_ack:
3687         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3688          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3689          */
3690         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3691                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3692                                                 &sack_state);
3693                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3694                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3695         }
3696
3697         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3698         return 0;
3699 }
3700
3701 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3702                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3703                                       bool exp_opt)
3704 {
3705         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3706         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3707                 return;
3708
3709         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3710             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3711                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3712         else if (len != 0)
3713                 len = -1;
3714         foc->len = len;
3715         foc->exp = exp_opt;
3716 }
3717
3718 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3719                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3720                               const unsigned char *ptr,
3721                               int opsize)
3722 {
3723 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3724         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3725                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3726                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3727                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3728                         opt_rx->smc_ok = 1;
3729         }
3730 #endif
3731 }
3732
3733 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3734  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3735  * the fast version below fails.
3736  */
3737 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3738                        const struct sk_buff *skb,
3739                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3740                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3741 {
3742         const unsigned char *ptr;
3743         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3744         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3745
3746         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3747         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3748
3749         while (length > 0) {
3750                 int opcode = *ptr++;
3751                 int opsize;
3752
3753                 switch (opcode) {
3754                 case TCPOPT_EOL:
3755                         return;
3756                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3757                         length--;
3758                         continue;
3759                 default:
3760                         opsize = *ptr++;
3761                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3762                                 return;
3763                         if (opsize > length)
3764                                 return; /* don't parse partial options */
3765                         switch (opcode) {
3766                         case TCPOPT_MSS:
3767                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3768                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3769                                         if (in_mss) {
3770                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3771                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3772                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3773                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3774                                         }
3775                                 }
3776                                 break;
3777                         case TCPOPT_WINDOW:
3778                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3779                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3780                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3781                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3782                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3783                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3784                                                                      __func__,
3785                                                                      snd_wscale,
3786                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3787                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3788                                         }
3789                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3790                                 }
3791                                 break;
3792                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3793                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3794                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3795                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3796                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3797                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3798                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3799                                 }
3800                                 break;
3801                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3802                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3803                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3804                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3805                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3806                                 }
3807                                 break;
3808
3809                         case TCPOPT_SACK:
3810                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3811                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3812                                    opt_rx->sack_ok) {
3813                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3814                                 }
3815                                 break;
3816 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3817                         case TCPOPT_MD5SIG:
3818                                 /*
3819                                  * The MD5 Hash has already been
3820                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3821                                  */
3822                                 break;
3823 #endif
3824                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3825                                 tcp_parse_fastopen_option(
3826                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3827                                         ptr, th->syn, foc, false);
3828                                 break;
3829
3830                         case TCPOPT_EXP:
3831                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3832                                  * 16 bits magic number.
3833                                  */
3834                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3835                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3836                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3837                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3838                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3839                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3840                                 else
3841                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3842                                                           opsize);
3843                                 break;
3844
3845                         }
3846                         ptr += opsize-2;
3847                         length -= opsize;
3848                 }
3849         }
3850 }
3851 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3852
3853 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3854 {
3855         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3856
3857         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3858                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3859                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3860                 ++ptr;
3861                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3862                 ++ptr;
3863                 if (*ptr)
3864                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3865                 else
3866                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3867                 return true;
3868         }
3869         return false;
3870 }
3871
3872 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3873  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3874  */
3875 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3876                                    const struct sk_buff *skb,
3877                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3878 {
3879         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3880          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3881          */
3882         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3883                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3884                 return false;
3885         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3886                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3887                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3888                         return true;
3889         }
3890
3891         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3892         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3893                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3894
3895         return true;
3896 }
3897
3898 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3899 /*
3900  * Parse MD5 Signature option
3901  */
3902 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3903 {
3904         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3905         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3906
3907         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3908         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3909                 return NULL;
3910
3911         while (length > 0) {
3912                 int opcode = *ptr++;
3913                 int opsize;
3914
3915                 switch (opcode) {
3916                 case TCPOPT_EOL:
3917                         return NULL;
3918                 case TCPOPT_NOP:
3919                         length--;
3920                         continue;
3921                 default:
3922                         opsize = *ptr++;
3923                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3924                                 return NULL;
3925                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3926                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3927                 }
3928                 ptr += opsize - 2;
3929                 length -= opsize;
3930         }
3931         return NULL;
3932 }
3933 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3934 #endif
3935
3936 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3937  *
3938  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3939  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3940  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3941  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3942  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3943  * to timestamp space.
3944  *
3945  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3946  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3947  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3948  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3949  * buggy extension.
3950  *
3951  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3952  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3953  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3954  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3955  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3956  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3957  */
3958
3959 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3960 {
3961         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3962         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3963         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3964         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3965
3966         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3967                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3968
3969                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3970                 ack == tp->snd_una &&
3971
3972                 /* 3. ... and does not update window. */
3973                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3974
3975                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3976                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3977 }
3978
3979 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3980                                    const struct sk_buff *skb)
3981 {
3982         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3983
3984         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3985                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3986 }
3987
3988 /* Check segment sequence number for validity.
3989  *
3990  * Segment controls are considered valid, if the segment
3991  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3992  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3993  * See tcp_data_queue(), for example.
3994  *
3995  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3996  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3997  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3998  * (borrowed from freebsd)
3999  */
4000
4001 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4002 {
4003         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4004                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4005 }
4006
4007 /* When we get a reset we do this. */
4008 void tcp_reset(struct sock *sk)
4009 {
4010         trace_tcp_receive_reset(sk);
4011
4012         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4013         switch (sk->sk_state) {
4014         case TCP_SYN_SENT:
4015                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4016                 break;
4017         case TCP_CLOSE_WAIT:
4018                 sk->sk_err = EPIPE;
4019                 break;
4020         case TCP_CLOSE:
4021                 return;
4022         default:
4023                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4024         }
4025         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4026         smp_wmb();
4027
4028         tcp_done(sk);
4029
4030         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4031                 sk->sk_error_report(sk);
4032 }
4033
4034 /*
4035  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4036  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4037  *      space. Not before when we get holes.
4038  *
4039  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4040  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4041  *      TIME-WAIT)
4042  *
4043  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4044  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4045  *
4046  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4047  */
4048 void tcp_fin(struct sock *sk)
4049 {
4050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4051
4052         inet_csk_schedule_ack(sk);
4053
4054         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4055         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4056
4057         switch (sk->sk_state) {
4058         case TCP_SYN_RECV:
4059         case TCP_ESTABLISHED:
4060                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4061                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4062                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4063                 break;
4064
4065         case TCP_CLOSE_WAIT:
4066         case TCP_CLOSING:
4067                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4068                  * nothing.
4069                  */
4070                 break;
4071         case TCP_LAST_ACK:
4072                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4073                 break;
4074
4075         case TCP_FIN_WAIT1:
4076                 /* This case occurs when a simultaneous close
4077                  * happens, we must ack the received FIN and
4078                  * enter the CLOSING state.
4079                  */
4080                 tcp_send_ack(sk);
4081                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4082                 break;
4083         case TCP_FIN_WAIT2:
4084                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4085                 tcp_send_ack(sk);
4086                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4087                 break;
4088         default:
4089                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4090                  * cases we should never reach this piece of code.
4091                  */
4092                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4093                        __func__, sk->sk_state);
4094                 break;
4095         }
4096
4097         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4098          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4099          */
4100         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4101         if (tcp_is_sack(tp))
4102                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4103         sk_mem_reclaim(sk);
4104
4105         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4106                 sk->sk_state_change(sk);
4107
4108                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4109                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4110                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4111                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4112                 else
4113                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4114         }
4115 }
4116
4117 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4118                                   u32 end_seq)
4119 {
4120         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4121                 if (before(seq, sp->start_seq))
4122                         sp->start_seq = seq;
4123                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4124                         sp->end_seq = end_seq;
4125                 return true;
4126         }
4127         return false;
4128 }
4129
4130 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4131 {
4132         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4133
4134         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4135                 int mib_idx;
4136
4137                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4138                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4139                 else
4140                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4141
4142                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4143
4144                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4145                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4146                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4147         }
4148 }
4149
4150 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4151 {
4152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4153
4154         if (!tp->rx_opt.dsack)
4155                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4156         else
4157                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4158 }
4159
4160 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4161 {
4162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4163
4164         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4165             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4166                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4167                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4168
4169                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4170                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4171
4172                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4173                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4174                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4175                 }
4176         }
4177
4178         tcp_send_ack(sk);
4179 }
4180
4181 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4182  * in-order packets close up the sequence space.
4183  */
4184 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4185 {
4186         int this_sack;
4187         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4188         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4189
4190         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4191          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4192          */
4193         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4194                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4195                         int i;
4196
4197                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4198                          * Decrease num_sacks.
4199                          */
4200                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4201                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4202                                 sp[i] = sp[i + 1];
4203                         continue;
4204                 }
4205                 this_sack++, swalk++;
4206         }
4207 }
4208
4209 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4210 {
4211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4212         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4213         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4214         int this_sack;
4215
4216         if (!cur_sacks)
4217                 goto new_sack;
4218
4219         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4220                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4221                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4222                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4223                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4224                         if (cur_sacks > 1)
4225                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4226                         return;
4227                 }
4228         }
4229
4230         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4231          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4232          * always know there is at least one SACK present already here.
4233          *
4234          * If the sack array is full, forget about the last one.
4235          */
4236         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4237                 this_sack--;
4238                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4239                 sp--;
4240         }
4241         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4242                 *sp = *(sp - 1);
4243
4244 new_sack:
4245         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4246         sp->start_seq = seq;
4247         sp->end_seq = end_seq;
4248         tp->rx_opt.num_sacks++;
4249 }
4250
4251 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4252
4253 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4254 {
4255         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4256         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4257         int this_sack;
4258
4259         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4260         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4261                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4262                 return;
4263         }
4264
4265         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4266                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4267                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4268                         int i;
4269
4270                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4271                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4272
4273                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4274                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4275                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4276                         num_sacks--;
4277                         continue;
4278                 }
4279                 this_sack++;
4280                 sp++;
4281         }
4282         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4283 }
4284
4285 /**
4286  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4287  * @sk: socket
4288  * @dest: destination queue
4289  * @to: prior buffer
4290  * @from: buffer to add in queue
4291  * @fragstolen: pointer to boolean
4292  *
4293  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4294  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4295  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4296  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4297  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4298  */
4299 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4300                              struct sk_buff *to,
4301                              struct sk_buff *from,
4302                              bool *fragstolen)
4303 {
4304         int delta;
4305
4306         *fragstolen = false;
4307
4308         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4309         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4310                 return false;
4311
4312         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4313                 return false;
4314
4315         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4316         sk_mem_charge(sk, delta);
4317         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4318         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4319         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4320         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4321
4322         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4323                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4324                 to->tstamp = from->tstamp;
4325         }
4326
4327         return true;
4328 }
4329
4330 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4331 {
4332         sk_drops_add(sk, skb);
4333         __kfree_skb(skb);
4334 }
4335
4336 /* This one checks to see if we can put data from the
4337  * out_of_order queue into the receive_queue.
4338  */
4339 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4340 {
4341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4342         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4343         bool fin, fragstolen, eaten;
4344         struct sk_buff *skb, *tail;
4345         struct rb_node *p;
4346
4347         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4348         while (p) {
4349                 skb = rb_to_skb(p);
4350                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4351                         break;
4352
4353                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4354                         __u32 dsack = dsack_high;
4355                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4356                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4357                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4358                 }
4359                 p = rb_next(p);
4360                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4361
4362                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4363                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4364                         tcp_drop(sk, skb);
4365                         continue;
4366                 }
4367                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4368                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4369                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4370
4371                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4372                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4373                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4374                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4375                 if (!eaten)
4376                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4377                 else
4378                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4379
4380                 if (unlikely(fin)) {
4381                         tcp_fin(sk);
4382                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4383                          * so we must end this loop right now.
4384                          */
4385                         break;
4386                 }
4387         }
4388 }
4389
4390 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4391 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4392
4393 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4394                                  unsigned int size)
4395 {
4396         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4397             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4398
4399                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4400                         return -1;
4401
4402                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4403                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4404                                 return -1;
4405                 }
4406         }
4407         return 0;
4408 }
4409
4410 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4411 {
4412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4413         struct rb_node **p, *parent;
4414         struct sk_buff *skb1;
4415         u32 seq, end_seq;
4416         bool fragstolen;
4417
4418         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4419
4420         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4421                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4422                 tcp_drop(sk, skb);
4423                 return;
4424         }
4425
4426         /* Disable header prediction. */
4427         tp->pred_flags = 0;
4428         inet_csk_schedule_ack(sk);
4429
4430         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4431         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4432         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4433         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4434                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4435
4436         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4437         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4438                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4439                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4440                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4441                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4442                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4443                 }
4444                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4445                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4446                 tp->ooo_last_skb = skb;
4447                 goto end;
4448         }
4449
4450         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4451          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4452          */
4453         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4454                              skb, &fragstolen)) {
4455 coalesce_done:
4456                 tcp_grow_window(sk, skb);
4457                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4458                 skb = NULL;
4459                 goto add_sack;
4460         }
4461         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4462         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4463                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4464                 p = &parent->rb_right;
4465                 goto insert;
4466         }
4467
4468         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4469         parent = NULL;
4470         while (*p) {
4471                 parent = *p;
4472                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4473                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4474                         p = &parent->rb_left;
4475                         continue;
4476                 }
4477                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4478                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4479                                 /* All the bits are present. Drop. */
4480                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4481                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4482                                 __kfree_skb(skb);
4483                                 skb = NULL;
4484                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4485                                 goto add_sack;
4486                         }
4487                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4488                                 /* Partial overlap. */
4489                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4490                         } else {
4491                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4492                                  * Replace skb1 with skb.
4493                                  */
4494                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4495                                                 &tp->out_of_order_queue);
4496                                 tcp_dsack_extend(sk,
4497                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4498                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4499                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4500                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4501                                 __kfree_skb(skb1);
4502                                 goto merge_right;
4503                         }
4504                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4505                                             skb, &fragstolen)) {
4506                         goto coalesce_done;
4507                 }
4508                 p = &parent->rb_right;
4509         }
4510 insert:
4511         /* Insert segment into RB tree. */
4512         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4513         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4514
4515 merge_right:
4516         /* Remove other segments covered by skb. */
4517         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4518                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4519                         break;
4520                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4521                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4522                                          end_seq);
4523                         break;
4524                 }
4525                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4526                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4527                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4528                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4529                 tcp_drop(sk, skb1);
4530         }
4531         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4532         if (!skb1)
4533                 tp->ooo_last_skb = skb;
4534
4535 add_sack:
4536         if (tcp_is_sack(tp))
4537                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4538 end:
4539         if (skb) {
4540                 tcp_grow_window(sk, skb);
4541                 skb_condense(skb);
4542                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4543         }
4544 }
4545
4546 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4547                   bool *fragstolen)
4548 {
4549         int eaten;
4550         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4551
4552         __skb_pull(skb, hdrlen);
4553         eaten = (tail &&
4554                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4555                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4556         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4557         if (!eaten) {
4558                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4559                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4560         }
4561         return eaten;
4562 }
4563
4564 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4565 {
4566         struct sk_buff *skb;
4567         int err = -ENOMEM;
4568         int data_len = 0;
4569         bool fragstolen;
4570
4571         if (size == 0)
4572                 return 0;
4573
4574         if (size > PAGE_SIZE) {
4575                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4576
4577                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4578                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4579         }
4580         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4581                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4582                                    &err, sk->sk_allocation);
4583         if (!skb)
4584                 goto err;
4585
4586         skb_put(skb, size - data_len);
4587         skb->data_len = data_len;
4588         skb->len = size;
4589
4590         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4591                 goto err_free;
4592
4593         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4594         if (err)
4595                 goto err_free;
4596
4597         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4598         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4599         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4600
4601         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4602                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4603                 __kfree_skb(skb);
4604         }
4605         return size;
4606
4607 err_free:
4608         kfree_skb(skb);
4609 err:
4610         return err;
4611
4612 }
4613
4614 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4615 {
4616         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4617         bool fragstolen;
4618         int eaten;
4619
4620         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4621                 __kfree_skb(skb);
4622                 return;
4623         }
4624         skb_dst_drop(skb);
4625         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4626
4627         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4628
4629         tp->rx_opt.dsack = 0;
4630
4631         /*  Queue data for delivery to the user.
4632          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4633          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4634          */
4635         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4636                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4637                         goto out_of_window;
4638
4639                 /* Ok. In sequence. In window. */
4640 queue_and_out:
4641                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4642                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4643                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4644                         goto drop;
4645
4646                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4647                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4648                 if (skb->len)
4649                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4650                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4651                         tcp_fin(sk);
4652
4653                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4654                         tcp_ofo_queue(sk);
4655
4656                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4657                          * gap in queue is filled.
4658                          */
4659                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4660                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4661                 }
4662
4663                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4664                         tcp_sack_remove(tp);
4665
4666                 tcp_fast_path_check(sk);
4667
4668                 if (eaten > 0)
4669                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4670                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4671                         sk->sk_data_ready(sk);
4672                 return;
4673         }
4674
4675         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4676                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4677                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4678                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4679
4680 out_of_window:
4681                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4682                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4683 drop:
4684                 tcp_drop(sk, skb);
4685                 return;
4686         }
4687
4688         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4689         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4690                 goto out_of_window;
4691
4692         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4693
4694         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4695                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4696                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4697                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4698                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4699
4700                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4701
4702                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4703                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4704                  */
4705                 if (!tcp_receive_window(tp))
4706                         goto out_of_window;
4707                 goto queue_and_out;
4708         }
4709
4710         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4711 }
4712
4713 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4714 {
4715         if (list)
4716                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4717
4718         return skb_rb_next(skb);
4719 }
4720
4721 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4722                                         struct sk_buff_head *list,
4723                                         struct rb_root *root)
4724 {
4725         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4726
4727         if (list)
4728                 __skb_unlink(skb, list);
4729         else
4730                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4731
4732         __kfree_skb(skb);
4733         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4734
4735         return next;
4736 }
4737
4738 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4739 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4740 {
4741         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4742         struct rb_node *parent = NULL;
4743         struct sk_buff *skb1;
4744
4745         while (*p) {
4746                 parent = *p;
4747                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4748                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4749                         p = &parent->rb_left;
4750                 else
4751                         p = &parent->rb_right;
4752         }
4753         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4754         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4755 }
4756
4757 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4758  * sequence numbers start..end.
4759  *
4760  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4761  *
4762  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4763  * simplifies code)
4764  */
4765 static void
4766 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4767              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4768 {
4769         struct sk_buff *skb = head, *n;
4770         struct sk_buff_head tmp;
4771         bool end_of_skbs;
4772
4773         /* First, check that queue is collapsible and find
4774          * the point where collapsing can be useful.
4775          */
4776 restart:
4777         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4778                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4779
4780                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4781                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4782                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4783                         if (!skb)
4784                                 break;
4785                         goto restart;
4786                 }
4787
4788                 /* The first skb to collapse is:
4789                  * - not SYN/FIN and
4790                  * - bloated or contains data before "start" or
4791                  *   overlaps to the next one.
4792                  */
4793                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4794                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4795                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4796                         end_of_skbs = false;
4797                         break;
4798                 }
4799
4800                 if (n && n != tail &&
4801                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4802                         end_of_skbs = false;
4803                         break;
4804                 }
4805
4806                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4807                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4808         }
4809         if (end_of_skbs ||
4810             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4811                 return;
4812
4813         __skb_queue_head_init(&tmp);
4814
4815         while (before(start, end)) {
4816                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4817                 struct sk_buff *nskb;
4818
4819                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4820                 if (!nskb)
4821                         break;
4822
4823                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4824                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4825                 if (list)
4826                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4827                 else
4828                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4829                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4830
4831                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4832                 while (copy > 0) {
4833                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4834                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4835
4836                         BUG_ON(offset < 0);
4837                         if (size > 0) {
4838                                 size = min(copy, size);
4839                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4840                                         BUG();
4841                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4842                                 copy -= size;
4843                                 start += size;
4844                         }
4845                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4846                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4847                                 if (!skb ||
4848                                     skb == tail ||
4849                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4850                                         goto end;
4851                         }
4852                 }
4853         }
4854 end:
4855         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4856                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4857 }
4858
4859 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4860  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4861  */
4862 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4863 {
4864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4865         struct sk_buff *skb, *head;
4866         u32 start, end;
4867
4868         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4869 new_range:
4870         if (!skb) {
4871                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4872                 return;
4873         }
4874         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4875         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4876
4877         for (head = skb;;) {
4878                 skb = skb_rb_next(skb);
4879
4880                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4881                  * we are at the queue end.
4882                  */
4883                 if (!skb ||
4884                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4885                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4886                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4887                                      head, skb, start, end);
4888                         goto new_range;
4889                 }
4890
4891                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4892                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4893                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4894                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4895         }
4896 }
4897
4898 /*
4899  * Clean the out-of-order queue to make room.
4900  * We drop high sequences packets to :
4901  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4902  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4903  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4904  *     freeing whole queue here)
4905  *
4906  * Return true if queue has shrunk.
4907  */
4908 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4909 {
4910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4911         struct rb_node *node, *prev;
4912
4913         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4914                 return false;
4915
4916         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4917         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4918         do {
4919                 prev = rb_prev(node);
4920                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4921                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4922                 sk_mem_reclaim(sk);
4923                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4924                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4925                         break;
4926                 node = prev;
4927         } while (node);
4928         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4929
4930         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4931          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4932          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4933          * of the connection not performance.
4934          */
4935         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4936                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4937         return true;
4938 }
4939
4940 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4941  * the socket within its memory limits again.
4942  *
4943  * Return less than zero if we should start dropping frames
4944  * until the socket owning process reads some of the data
4945  * to stabilize the situation.
4946  */
4947 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4948 {
4949         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4950
4951         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4952
4953         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4954
4955         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4956                 tcp_clamp_window(sk);
4957         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4958                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4959
4960         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4961         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4962                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4963                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4964                              NULL,
4965                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4966         sk_mem_reclaim(sk);
4967
4968         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4969                 return 0;
4970
4971         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4972          * This must not ever occur. */
4973
4974         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4975
4976         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4977                 return 0;
4978
4979         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4980          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4981          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4982          */
4983         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4984
4985         /* Massive buffer overcommit. */
4986         tp->pred_flags = 0;
4987         return -1;
4988 }
4989
4990 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4991 {
4992         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4993
4994         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4995          * not modify it.
4996          */
4997         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4998                 return false;
4999
5000         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5001         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5002                 return false;
5003
5004         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5005         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5006                 return false;
5007
5008         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5009         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5010                 return false;
5011
5012         return true;
5013 }
5014
5015 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5016  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5017  * on the exit from tcp input handler.
5018  *
5019  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5020  */
5021 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5022 {
5023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5024
5025         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5026                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5027                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5028         }
5029
5030         sk->sk_write_space(sk);
5031 }
5032
5033 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5034 {
5035         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5036                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5037                 /* pairs with tcp_poll() */
5038                 smp_mb();
5039                 if (sk->sk_socket &&
5040                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5041                         tcp_new_space(sk);
5042                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5043                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5044                 }
5045         }
5046 }
5047
5048 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5049 {
5050         tcp_push_pending_frames(sk);
5051         tcp_check_space(sk);
5052 }
5053
5054 /*
5055  * Check if sending an ack is needed.
5056  */
5057 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5058 {
5059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5060
5061             /* More than one full frame received... */
5062         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5063              /* ... and right edge of window advances far enough.
5064               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5065               */
5066              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5067             /* We ACK each frame or... */
5068             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5069             /* We have out of order data. */
5070             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5071                 /* Then ack it now */
5072                 tcp_send_ack(sk);
5073         } else {
5074                 /* Else, send delayed ack. */
5075                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5076         }
5077 }
5078
5079 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5080 {
5081         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5082                 /* We sent a data segment already. */
5083                 return;
5084         }
5085         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5086 }
5087
5088 /*
5089  *      This routine is only called when we have urgent data
5090  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5091  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5092  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5093  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5094  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5095  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5096  */
5097
5098 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5099 {
5100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5101         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5102
5103         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5104                 ptr--;
5105         ptr += ntohl(th->seq);
5106
5107         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5108         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5109                 return;
5110
5111         /* Do not replay urg ptr.
5112          *
5113          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5114          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5115          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5116          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5117          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5118          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5119          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5120          */
5121         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5122                 return;
5123
5124         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5125         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5126                 return;
5127
5128         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5129         sk_send_sigurg(sk);
5130
5131         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5132          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5133          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5134          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5135          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5136          *
5137          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5138          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5139          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5140          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5141          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5142          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5143          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5144          * buggy users.
5145          */
5146         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5147             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5148                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5149                 tp->copied_seq++;
5150                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5151                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5152                         __kfree_skb(skb);
5153                 }
5154         }
5155
5156         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5157         tp->urg_seq = ptr;
5158
5159         /* Disable header prediction. */
5160         tp->pred_flags = 0;
5161 }
5162
5163 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5164 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5165 {
5166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5167
5168         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5169         if (th->urg)
5170                 tcp_check_urg(sk, th);
5171
5172         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5173         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5174                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5175                           th->syn;
5176
5177                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5178                 if (ptr < skb->len) {
5179                         u8 tmp;
5180                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5181                                 BUG();
5182                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5183                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5184                                 sk->sk_data_ready(sk);
5185                 }
5186         }
5187 }
5188
5189 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5190  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5191  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5192  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5193  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5194  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5195  * challenge ACK or a subsequent RST.
5196  */
5197 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5198 {
5199         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5200
5201         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5202                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5203                                                TCPF_CLOSING));
5204 }
5205
5206 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5207  * play significant role here.
5208  */
5209 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5210                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5211 {
5212         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5213         bool rst_seq_match = false;
5214
5215         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5216         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5217             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5218             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5219                 if (!th->rst) {
5220                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5221                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5222                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5223                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5224                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5225                         goto discard;
5226                 }
5227                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5228         }
5229
5230         /* Step 1: check sequence number */
5231         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5232                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5233                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5234                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5235                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5236                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5237                  */
5238                 if (!th->rst) {
5239                         if (th->syn)
5240                                 goto syn_challenge;
5241                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5242                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5243                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5244                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5245                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5246                         tcp_reset(sk);
5247                 }
5248                 goto discard;
5249         }
5250
5251         /* Step 2: check RST bit */
5252         if (th->rst) {
5253                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5254                  * FIN and SACK too if available):
5255                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5256                  * the right-most SACK block,
5257                  * then
5258                  *     RESET the connection
5259                  * else
5260                  *     Send a challenge ACK
5261                  */
5262                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5263                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5264                         rst_seq_match = true;
5265                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5266                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5267                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5268                         int this_sack;
5269
5270                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5271                              ++this_sack) {
5272                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5273                                                  max_sack) ?
5274                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5275                         }
5276
5277                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5278                                 rst_seq_match = true;
5279                 }
5280
5281                 if (rst_seq_match)
5282                         tcp_reset(sk);
5283                 else {
5284                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5285                          * and no data has been received
5286                          * for current active TFO socket
5287                          */
5288                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5289                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5290                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5291                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5292                 }
5293                 goto discard;
5294         }
5295
5296         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5297
5298         /* step 4: Check for a SYN
5299          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5300          */
5301         if (th->syn) {
5302 syn_challenge:
5303                 if (syn_inerr)
5304                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5305                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5306                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5307                 goto discard;
5308         }
5309
5310         return true;
5311
5312 discard:
5313         tcp_drop(sk, skb);
5314         return false;
5315 }
5316
5317 /*
5318  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5319  *
5320  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5321  *      disabled when:
5322  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5323  *        is only handled properly in the slow path.
5324  *      - Out of order segments arrived.
5325  *      - Urgent data is expected.
5326  *      - There is no buffer space left
5327  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5328  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5329  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5330  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5331  *        value must stay constant)
5332  *      - Unexpected TCP option.
5333  *
5334  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5335  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5336  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5337  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5338  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5339  */
5340 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5341                          const struct tcphdr *th)
5342 {
5343         unsigned int len = skb->len;
5344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5345
5346         tcp_mstamp_refresh(tp);
5347         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5348                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5349         /*
5350          *      Header prediction.
5351          *      The code loosely follows the one in the famous
5352          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5353          *
5354          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5355          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5356          *      on the receive process context and checksum and copy
5357          *      the buffer to user space. smart...
5358          *
5359          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5360          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5361          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5362          */
5363
5364         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5365
5366         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5367          *      if header_prediction is to be made
5368          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5369          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5370          *  turn it off (when there are holes in the receive
5371          *       space for instance)
5372          *      PSH flag is ignored.
5373          */
5374
5375         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5376             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5377             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5378                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5379
5380                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5381                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5382                  * match.
5383                  */
5384
5385                 /* Check timestamp */
5386                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5387                         /* No? Slow path! */
5388                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5389                                 goto slow_path;
5390
5391                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5392                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5393                                 goto slow_path;
5394
5395                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5396                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5397                          * in a hung connection since we will drop all
5398                          * future packets due to the PAWS test.
5399                          */
5400                 }
5401
5402                 if (len <= tcp_header_len) {
5403                         /* Bulk data transfer: sender */
5404                         if (len == tcp_header_len) {
5405                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5406                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5407                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5408                                  */
5409                                 if (tcp_header_len ==
5410                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5411                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5412                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5413
5414                                 /* We know that such packets are checksummed
5415                                  * on entry.
5416                                  */
5417                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5418                                 __kfree_skb(skb);
5419                                 tcp_data_snd_check(sk);
5420                                 return;
5421                         } else { /* Header too small */
5422                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5423                                 goto discard;
5424                         }
5425                 } else {
5426                         int eaten = 0;
5427                         bool fragstolen = false;
5428
5429                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5430                                 goto csum_error;
5431
5432                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5433                                 goto step5;
5434
5435                         /* Predicted packet is in window by definition.
5436                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5437                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5438                          */
5439                         if (tcp_header_len ==
5440                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5441                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5442                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5443
5444                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5445
5446                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5447
5448                         /* Bulk data transfer: receiver */
5449                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5450                                               &fragstolen);
5451
5452                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5453
5454                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5455                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5456                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5457                                 tcp_data_snd_check(sk);
5458                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5459                                         goto no_ack;
5460                         }
5461
5462                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5463 no_ack:
5464                         if (eaten)
5465                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5466                         sk->sk_data_ready(sk);
5467                         return;
5468                 }
5469         }
5470
5471 slow_path:
5472         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5473                 goto csum_error;
5474
5475         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5476                 goto discard;
5477
5478         /*
5479          *      Standard slow path.
5480          */
5481
5482         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5483                 return;
5484
5485 step5:
5486         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5487                 goto discard;
5488
5489         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5490
5491         /* Process urgent data. */
5492         tcp_urg(sk, skb, th);
5493
5494         /* step 7: process the segment text */
5495         tcp_data_queue(sk, skb);
5496
5497         tcp_data_snd_check(sk);
5498         tcp_ack_snd_check(sk);
5499         return;
5500
5501 csum_error:
5502         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5503         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5504
5505 discard:
5506         tcp_drop(sk, skb);
5507 }
5508 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5509
5510 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5511 {
5512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5513         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5514
5515         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5516         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5517
5518         if (skb) {
5519                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5520                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5521         }
5522
5523         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5524
5525         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5526          * packet.
5527          */
5528         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5529
5530         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5531                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5532
5533         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5534                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5535         else
5536                 tp->pred_flags = 0;
5537 }
5538
5539 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5540                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5541 {
5542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5543         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5544         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5545         bool syn_drop = false;
5546
5547         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5548                 struct tcp_options_received opt;
5549
5550                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5551                 tcp_clear_options(&opt);
5552                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5553                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5554                 mss = opt.mss_clamp;
5555         }
5556
5557         if (!tp->syn_fastopen) {
5558                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5559                 cookie->len = -1;
5560         } else if (tp->total_retrans) {
5561                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5562                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5563                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5564                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5565                  */
5566                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5567         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5568                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5569                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5570                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5571                  */
5572                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5573         }
5574
5575         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5576
5577         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5578                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5579                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5580                                 break;
5581                 }
5582                 tcp_rearm_rto(sk);
5583                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5584                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5585                 return true;
5586         }
5587         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5588         if (tp->syn_data_acked)
5589                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5590                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5591
5592         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5593
5594         return false;
5595 }
5596
5597 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5598 {
5599 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5600         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5601                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5602                         tp->syn_smc = 0;
5603         }
5604 #endif
5605 }
5606
5607 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5608                                          const struct tcphdr *th)
5609 {
5610         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5611         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5612         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5613         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5614         bool fastopen_fail;
5615
5616         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5617         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5618                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5619
5620         if (th->ack) {
5621                 /* rfc793:
5622                  * "If the state is SYN-SENT then
5623                  *    first check the ACK bit
5624                  *      If the ACK bit is set
5625                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5626                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5627                  *        the segment and return)"
5628                  */
5629                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5630                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5631                         goto reset_and_undo;
5632
5633                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5634                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5635                              tcp_time_stamp(tp))) {
5636                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5637                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5638                         goto reset_and_undo;
5639                 }
5640
5641                 /* Now ACK is acceptable.
5642                  *
5643                  * "If the RST bit is set
5644                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5645                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5646                  *    delete TCB, and return."
5647                  */
5648
5649                 if (th->rst) {
5650                         tcp_reset(sk);
5651                         goto discard;
5652                 }
5653
5654                 /* rfc793:
5655                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5656                  *    drop the segment and return."
5657                  *
5658                  *    See note below!
5659                  *                                        --ANK(990513)
5660                  */
5661                 if (!th->syn)
5662                         goto discard_and_undo;
5663
5664                 /* rfc793:
5665                  *   "If the SYN bit is on ...
5666                  *    are acceptable then ...
5667                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5668                  *    state to ESTABLISHED..."
5669                  */
5670
5671                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5672
5673                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5674                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5675
5676                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5677                  * move to established.
5678                  */
5679                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5680                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5681
5682                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5683                  * never scaled.
5684                  */
5685                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5686
5687                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5688                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5689                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5690                 }
5691
5692                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5693                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5694                         tp->tcp_header_len =
5695                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5696                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5697                         tcp_store_ts_recent(tp);
5698                 } else {
5699                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5700                 }
5701
5702                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fack)
5703                         tcp_enable_fack(tp);
5704
5705                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5706                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5707
5708                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5709                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5710                  * is initialized. */
5711                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5712
5713                 smc_check_reset_syn(tp);
5714
5715                 smp_mb();
5716
5717                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5718
5719                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5720                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5721
5722                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5723                         sk->sk_state_change(sk);
5724                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5725                 }
5726                 if (fastopen_fail)
5727                         return -1;
5728                 if (sk->sk_write_pending ||
5729                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5730                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5731                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5732                          * several ticks, if write_pending is set.
5733                          *
5734                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5735                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5736                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5737                          */
5738                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5739                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5740                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5741                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5742
5743 discard:
5744                         tcp_drop(sk, skb);
5745                         return 0;
5746                 } else {
5747                         tcp_send_ack(sk);
5748                 }
5749                 return -1;
5750         }
5751
5752         /* No ACK in the segment */
5753
5754         if (th->rst) {
5755                 /* rfc793:
5756                  * "If the RST bit is set
5757                  *
5758                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5759                  */
5760
5761                 goto discard_and_undo;
5762         }
5763
5764         /* PAWS check. */
5765         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5766             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5767                 goto discard_and_undo;
5768
5769         if (th->syn) {
5770                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5771                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5772                  * Particularly, it can be connect to self.
5773                  */
5774                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5775
5776                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5777                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5778                         tcp_store_ts_recent(tp);
5779                         tp->tcp_header_len =
5780                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5781                 } else {
5782                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5783                 }
5784
5785                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5786                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5787                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5788
5789                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5790                  * never scaled.
5791                  */
5792                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5793                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5794                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5795
5796                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5797
5798                 tcp_mtup_init(sk);
5799                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5800                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5801
5802                 tcp_send_synack(sk);
5803 #if 0
5804                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5805                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5806                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5807                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5808                  *
5809                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5810                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5811                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5812                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5813                  * Uncomment this return to process the data.
5814                  */
5815                 return -1;
5816 #else
5817                 goto discard;
5818 #endif
5819         }
5820         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5821          * drop the segment and return."
5822          */
5823
5824 discard_and_undo:
5825         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5826         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5827         goto discard;
5828
5829 reset_and_undo:
5830         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5831         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5832         return 1;
5833 }
5834
5835 /*
5836  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5837  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5838  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5839  *      address independent.
5840  */
5841
5842 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5843 {
5844         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5845         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5846         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5847         struct request_sock *req;
5848         int queued = 0;
5849         bool acceptable;
5850
5851         switch (sk->sk_state) {
5852         case TCP_CLOSE:
5853                 goto discard;
5854
5855         case TCP_LISTEN:
5856                 if (th->ack)
5857                         return 1;
5858
5859                 if (th->rst)
5860                         goto discard;
5861
5862                 if (th->syn) {
5863                         if (th->fin)
5864                                 goto discard;
5865                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5866                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5867                          */
5868                         local_bh_disable();
5869                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5870                         local_bh_enable();
5871
5872                         if (!acceptable)
5873                                 return 1;
5874                         consume_skb(skb);
5875                         return 0;
5876                 }
5877                 goto discard;
5878
5879         case TCP_SYN_SENT:
5880                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5881                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5882                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5883                 if (queued >= 0)
5884                         return queued;
5885
5886                 /* Do step6 onward by hand. */
5887                 tcp_urg(sk, skb, th);
5888                 __kfree_skb(skb);
5889                 tcp_data_snd_check(sk);
5890                 return 0;
5891         }
5892
5893         tcp_mstamp_refresh(tp);
5894         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5895         req = tp->fastopen_rsk;
5896         if (req) {
5897                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5898                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5899
5900                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5901                         goto discard;
5902         }
5903
5904         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5905                 goto discard;
5906
5907         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5908                 return 0;
5909
5910         /* step 5: check the ACK field */
5911         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5912                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5913                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5914
5915         if (!acceptable) {
5916                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5917                         return 1;       /* send one RST */
5918                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5919                 goto discard;
5920         }
5921         switch (sk->sk_state) {
5922         case TCP_SYN_RECV:
5923                 if (!tp->srtt_us)
5924                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5925
5926                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5927                  * so release it.
5928                  */
5929                 if (req) {
5930                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5931                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5932                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5933                          * This is similar to the regular data transmission case
5934                          * when new data has just been ack'ed.
5935                          *
5936                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5937                          * retransmitting any data sooner based on when they
5938                          * are sent out.
5939                          */
5940                         tcp_rearm_rto(sk);
5941                 } else {
5942                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5943                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5944                 }
5945                 smp_mb();
5946                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5947                 sk->sk_state_change(sk);
5948
5949                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5950                  * Passively open sockets are not waked up, because
5951                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5952                  */
5953                 if (sk->sk_socket)
5954                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5955
5956                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5957                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5958                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5959
5960                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5961                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5962
5963                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5964                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5965
5966                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5967                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5968
5969                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5970                 tcp_fast_path_on(tp);
5971                 break;
5972
5973         case TCP_FIN_WAIT1: {
5974                 int tmo;
5975
5976                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5977                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5978                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5979                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5980                  */
5981                 if (req) {
5982                         /* We no longer need the request sock. */
5983                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5984                         tcp_rearm_rto(sk);
5985                 }
5986                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5987                         break;
5988
5989                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5990                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5991
5992                 sk_dst_confirm(sk);
5993
5994                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5995                         /* Wake up lingering close() */
5996                         sk->sk_state_change(sk);
5997                         break;
5998                 }
5999
6000                 if (tp->linger2 < 0) {
6001                         tcp_done(sk);
6002                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6003                         return 1;
6004                 }
6005                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6006                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6007                         /* Receive out of order FIN after close() */
6008                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6009                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6010                         tcp_done(sk);
6011                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6012                         return 1;
6013                 }
6014
6015                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6016                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6017                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6018                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6019                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6020                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6021                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6022                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6023                          * marginal case.
6024                          */
6025                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6026                 } else {
6027                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6028                         goto discard;
6029                 }
6030                 break;
6031         }
6032
6033         case TCP_CLOSING:
6034                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6035                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6036                         goto discard;
6037                 }
6038                 break;
6039
6040         case TCP_LAST_ACK:
6041                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6042                         tcp_update_metrics(sk);
6043                         tcp_done(sk);
6044                         goto discard;
6045                 }
6046                 break;
6047         }
6048
6049         /* step 6: check the URG bit */
6050         tcp_urg(sk, skb, th);
6051
6052         /* step 7: process the segment text */
6053         switch (sk->sk_state) {
6054         case TCP_CLOSE_WAIT:
6055         case TCP_CLOSING:
6056         case TCP_LAST_ACK:
6057                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6058                         break;
6059                 /* fall through */
6060         case TCP_FIN_WAIT1:
6061         case TCP_FIN_WAIT2:
6062                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6063                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6064                  * BSD 4.4 also does reset.
6065                  */
6066                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6067                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6068                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6069                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6070                                 tcp_reset(sk);
6071                                 return 1;
6072                         }
6073                 }
6074                 /* Fall through */
6075         case TCP_ESTABLISHED:
6076                 tcp_data_queue(sk, skb);
6077                 queued = 1;
6078                 break;
6079         }
6080
6081         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6082         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6083                 tcp_data_snd_check(sk);
6084                 tcp_ack_snd_check(sk);
6085         }
6086
6087         if (!queued) {
6088 discard:
6089                 tcp_drop(sk, skb);
6090         }
6091         return 0;
6092 }
6093 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6094
6095 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6096 {
6097         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6098
6099         if (family == AF_INET)
6100                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6101                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6102 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6103         else if (family == AF_INET6)
6104                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6105                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6106 #endif
6107 }
6108
6109 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6110  *
6111  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6112  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6113  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6114  * TCP ECN negotiation.
6115  *
6116  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6117  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6118  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6119  * others, such as FreeBSD do not.
6120  */
6121 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6122                                    const struct sk_buff *skb,
6123                                    const struct sock *listen_sk,
6124                                    const struct dst_entry *dst)
6125 {
6126         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6127         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6128         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6129         bool ect, ecn_ok;
6130         u32 ecn_ok_dst;
6131
6132         if (!th_ecn)
6133                 return;
6134
6135         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6136         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6137         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6138
6139         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6140             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6141             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6142                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6143 }
6144
6145 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6146                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6147                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6148 {
6149         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6150
6151         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6152         req->cookie_ts = 0;
6153         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6154         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6155         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6156         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6157         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6158         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6159         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6160         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6161         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6162         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6163         ireq->acked = 0;
6164         ireq->ecn_ok = 0;
6165         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6166         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6167         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6168 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6169         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6170 #endif
6171 }
6172
6173 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6174                                       struct sock *sk_listener,
6175                                       bool attach_listener)
6176 {
6177         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6178                                                attach_listener);
6179
6180         if (req) {
6181                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6182
6183                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6184                 ireq->ireq_opt = NULL;
6185 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6186                 ireq->pktopts = NULL;
6187 #endif
6188                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6189                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6190                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6191                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6192         }
6193
6194         return req;
6195 }
6196 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6197
6198 /*
6199  * Return true if a syncookie should be sent
6200  */
6201 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6202                                  const struct sk_buff *skb,
6203                                  const char *proto)
6204 {
6205         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6206         const char *msg = "Dropping request";
6207         bool want_cookie = false;
6208         struct net *net = sock_net(sk);
6209
6210 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6211         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6212                 msg = "Sending cookies";
6213                 want_cookie = true;
6214                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6215         } else
6216 #endif
6217                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6218
6219         if (!queue->synflood_warned &&
6220             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6221             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6222                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6223                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6224
6225         return want_cookie;
6226 }
6227
6228 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6229                                  struct request_sock *req,
6230                                  const struct sk_buff *skb)
6231 {
6232         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6233                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6234                 u32 *copy;
6235
6236                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6237                 if (copy) {
6238                         copy[0] = len;
6239                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6240                         req->saved_syn = copy;
6241                 }
6242         }
6243 }
6244
6245 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6246                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6247                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6248 {
6249         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6250         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6251         struct tcp_options_received tmp_opt;
6252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6253         struct net *net = sock_net(sk);
6254         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6255         struct request_sock *req;
6256         bool want_cookie = false;
6257         struct dst_entry *dst;
6258         struct flowi fl;
6259
6260         /* TW buckets are converted to open requests without
6261          * limitations, they conserve resources and peer is
6262          * evidently real one.
6263          */
6264         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6265              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6266                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6267                 if (!want_cookie)
6268                         goto drop;
6269         }
6270
6271         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6272                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6273                 goto drop;
6274         }
6275
6276         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6277         if (!req)
6278                 goto drop;
6279
6280         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6281         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6282
6283         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6284         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6285         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6286         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6287                           want_cookie ? NULL : &foc);
6288
6289         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6290                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6291
6292         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6293         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6294         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6295
6296         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6297         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6298
6299         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6300
6301         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6302                 goto drop_and_free;
6303
6304         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6305                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6306
6307         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6308         if (!dst)
6309                 goto drop_and_free;
6310
6311         if (!want_cookie && !isn) {
6312                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6313                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6314                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6315                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6316                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6317                         /* Without syncookies last quarter of
6318                          * backlog is filled with destinations,
6319                          * proven to be alive.
6320                          * It means that we continue to communicate
6321                          * to destinations, already remembered
6322                          * to the moment of synflood.
6323                          */
6324                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6325                                     rsk_ops->family);
6326                         goto drop_and_release;
6327                 }
6328
6329                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6330         }
6331
6332         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6333
6334         if (want_cookie) {
6335                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6336                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6337                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6338                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6339         }
6340
6341         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6342         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6343         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6344         if (!want_cookie) {
6345                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6346                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6347         }
6348         if (fastopen_sk) {
6349                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6350                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6351                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6352                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6353                 sk->sk_data_ready(sk);
6354                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6355                 sock_put(fastopen_sk);
6356         } else {
6357                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6358                 if (!want_cookie)
6359                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6360                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6361                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6362                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6363                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6364                 if (want_cookie) {
6365                         reqsk_free(req);
6366                         return 0;
6367                 }
6368         }
6369         reqsk_put(req);
6370         return 0;
6371
6372 drop_and_release:
6373         dst_release(dst);
6374 drop_and_free:
6375         reqsk_free(req);
6376 drop:
6377         tcp_listendrop(sk);
6378         return 0;
6379 }
6380 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);