]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge mainline/master into arm/fixes
[linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132
133 void clean_acked_data_flush(void)
134 {
135         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
136 }
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
138 #endif
139
140 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
141                              unsigned int len)
142 {
143         static bool __once __read_mostly;
144
145         if (!__once) {
146                 struct net_device *dev;
147
148                 __once = true;
149
150                 rcu_read_lock();
151                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
152                 if (!dev || len >= dev->mtu)
153                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
154                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
155                 rcu_read_unlock();
156         }
157 }
158
159 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
160  * real world.
161  */
162 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
166         unsigned int len;
167
168         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
169
170         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
171          * sends good full-sized frames.
172          */
173         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
174         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
175                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
176                                                tcp_sk(sk)->advmss);
177                 /* Account for possibly-removed options */
178                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
179                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
180                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
181         } else {
182                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
183                  * that SACKs block is variable.
184                  *
185                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
186                  */
187                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
188                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
189                     /* If PSH is not set, packet should be
190                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
191                      * This observation (if it is correct 8)) allows
192                      * to handle super-low mtu links fairly.
193                      */
194                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
195                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
196                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
197                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
198                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
199                          */
200                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
201                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
202                         if (len == lss) {
203                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
204                                 return;
205                         }
206                 }
207                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
208                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
209                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
210         }
211 }
212
213 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
217
218         if (quickacks == 0)
219                 quickacks = 2;
220         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
221         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
222                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
223 }
224
225 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
226 {
227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228
229         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
230         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
231         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
234
235 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
236  * and the session is not interactive.
237  */
238
239 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
240 {
241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
242         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
243
244         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
245                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
246 }
247
248 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
249 {
250         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
257                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
258
259                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
260                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
261                  * immediately.
262                  */
263                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
264         }
265 }
266
267 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
268 {
269         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
270 }
271
272 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275
276         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
277         case INET_ECN_NOT_ECT:
278                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
279                  * and we already seen ECT on a previous segment,
280                  * it is probably a retransmit.
281                  */
282                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
283                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
284                 break;
285         case INET_ECN_CE:
286                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
287                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
288
289                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
290                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
291                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
292                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
293                 }
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         default:
297                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
298                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
299                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
300                 break;
301         }
302 }
303
304 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
307                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
308 }
309
310 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
311 {
312         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
313                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
314 }
315
316 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
317 {
318         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
319                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
320 }
321
322 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
323 {
324         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
325                 return true;
326         return false;
327 }
328
329 /* Buffer size and advertised window tuning.
330  *
331  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
332  */
333
334 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
335 {
336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
337         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
338         int sndmem, per_mss;
339         u32 nr_segs;
340
341         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
342          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
343          */
344         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
345                   MAX_TCP_HEADER +
346                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
347
348         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
349                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
350
351         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
352         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
353
354         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
355          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
356          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
357          */
358         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
359         sndmem *= nr_segs * per_mss;
360
361         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
362                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
363                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
364 }
365
366 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
367  *
368  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
369  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
370  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
371  * latencies from network.
372  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
373  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
374  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
375  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
376  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
377  *
378  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
379  * phase to predict further behaviour of this connection.
380  * It is used for two goals:
381  * - to enforce header prediction at sender, even when application
382  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
383  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
384  *   of receiver window. Check #2.
385  *
386  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
387  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
388  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
389  */
390
391 /* Slow part of check#2. */
392 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
393 {
394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
395         /* Optimize this! */
396         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
397         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
398
399         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
400                 if (truesize <= skb->len)
401                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
402
403                 truesize >>= 1;
404                 window >>= 1;
405         }
406         return 0;
407 }
408
409 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
410 {
411         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
412         int room;
413
414         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
415
416         /* Check #1 */
417         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
418                 int incr;
419
420                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
421                  * will fit to rcvbuf in future.
422                  */
423                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
424                         incr = 2 * tp->advmss;
425                 else
426                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
427
428                 if (incr) {
429                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
430                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
431                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
432                 }
433         }
434 }
435
436 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
437  *    established state.
438  */
439 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
440 {
441         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
443         int maxwin;
444
445         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
446                 tcp_sndbuf_expand(sk);
447
448         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
449         tcp_mstamp_refresh(tp);
450         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
451         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
452
453         maxwin = tcp_full_space(sk);
454
455         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
456                 tp->window_clamp = maxwin;
457
458                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
459                         tp->window_clamp = max(maxwin -
460                                                (maxwin >> tcp_app_win),
461                                                4 * tp->advmss);
462         }
463
464         /* Force reservation of one segment. */
465         if (tcp_app_win &&
466             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
467             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
468                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
469
470         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
471         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
472 }
473
474 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
475 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
476 {
477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
478         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
479         struct net *net = sock_net(sk);
480
481         icsk->icsk_ack.quick = 0;
482
483         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
484             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
485             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
486             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
487                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
488                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
489                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
490         }
491         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
492                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
493 }
494
495 /* Initialize RCV_MSS value.
496  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
497  * We haven't any direct information about the MSS.
498  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
499  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
500  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
501  */
502 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
503 {
504         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
505         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
506
507         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
508         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
509         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
510
511         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
512 }
513 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
514
515 /* Receiver "autotuning" code.
516  *
517  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
518  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
519  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
520  *
521  * More detail on this code can be found at
522  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
523  * though this reference is out of date.  A new paper
524  * is pending.
525  */
526 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
527 {
528         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
529         long m = sample;
530
531         if (new_sample != 0) {
532                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
533                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
534                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
535                  * are stalled on filesystem I/O.
536                  *
537                  * Also, since we are only going for a minimum in the
538                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
539                  * else with timestamps disabled convergence takes too
540                  * long.
541                  */
542                 if (!win_dep) {
543                         m -= (new_sample >> 3);
544                         new_sample += m;
545                 } else {
546                         m <<= 3;
547                         if (m < new_sample)
548                                 new_sample = m;
549                 }
550         } else {
551                 /* No previous measure. */
552                 new_sample = m << 3;
553         }
554
555         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
556 }
557
558 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
559 {
560         u32 delta_us;
561
562         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
563                 goto new_measure;
564         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
565                 return;
566         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
567         if (!delta_us)
568                 delta_us = 1;
569         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
570
571 new_measure:
572         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
573         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
574 }
575
576 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
577                                           const struct sk_buff *skb)
578 {
579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
580
581         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
582                 return;
583         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
584
585         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
586             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
587                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
588                 u32 delta_us;
589
590                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
591                         if (!delta)
592                                 delta = 1;
593                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
594                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
595                 }
596         }
597 }
598
599 /*
600  * This function should be called every time data is copied to user space.
601  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
602  */
603 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
604 {
605         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
606         u32 copied;
607         int time;
608
609         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
610
611         tcp_mstamp_refresh(tp);
612         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
613         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
614                 return;
615
616         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
617         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
618         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
619                 goto new_measure;
620
621         /* A bit of theory :
622          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
623          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
624          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
625          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
626          * now is for the next RTT, not the current one :
627          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
628          */
629
630         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
631             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
632                 int rcvmem, rcvbuf;
633                 u64 rcvwin, grow;
634
635                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
636                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
637                  */
638                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
639
640                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
641                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
642                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
643                 rcvwin += (grow << 1);
644
645                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
646                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
647                         rcvmem += 128;
648
649                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
650                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
651                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
652                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
653                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
654
655                         /* Make the window clamp follow along.  */
656                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
657                 }
658         }
659         tp->rcvq_space.space = copied;
660
661 new_measure:
662         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
663         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
664 }
665
666 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
667  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
668  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
669  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
670  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
671  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
672  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
673  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
674  * queue.  -DaveM
675  */
676 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
677 {
678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
679         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
680         u32 now;
681
682         inet_csk_schedule_ack(sk);
683
684         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
685
686         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
687
688         now = tcp_jiffies32;
689
690         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
691                 /* The _first_ data packet received, initialize
692                  * delayed ACK engine.
693                  */
694                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
695                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
696         } else {
697                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
698
699                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
700                         /* The fastest case is the first. */
701                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
702                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
703                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
704                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
705                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
706                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
707                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
708                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
709                          */
710                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
711                         sk_mem_reclaim(sk);
712                 }
713         }
714         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
715
716         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
717
718         if (skb->len >= 128)
719                 tcp_grow_window(sk, skb);
720 }
721
722 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
723  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
724  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
725  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
726  * piece by Van Jacobson.
727  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
728  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
729  * it up into three procedures. -- erics
730  */
731 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
732 {
733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
734         long m = mrtt_us; /* RTT */
735         u32 srtt = tp->srtt_us;
736
737         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
738          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
739          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
740          *      This is designed to be as fast as possible
741          *      m stands for "measurement".
742          *
743          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
744          *      RTO = rtt + 4 * mdev
745          *
746          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
747          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
748          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
749          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
750          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
751          * that VJ failed to avoid. 8)
752          */
753         if (srtt != 0) {
754                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
755                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
756                 if (m < 0) {
757                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
758                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
759                         /* This is similar to one of Eifel findings.
760                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
761                          * This solution is a bit different: we use finer gain
762                          * for mdev in this case (alpha*beta).
763                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
764                          * but also it limits too fast rto decreases,
765                          * happening in pure Eifel.
766                          */
767                         if (m > 0)
768                                 m >>= 3;
769                 } else {
770                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
771                 }
772                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
773                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
774                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
775                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
776                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
777                 }
778                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
779                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
780                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
781                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
782                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
783
784                         tcp_bpf_rtt(sk);
785                 }
786         } else {
787                 /* no previous measure. */
788                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
789                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
790                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
791                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
792                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
793
794                 tcp_bpf_rtt(sk);
795         }
796         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
797 }
798
799 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
800 {
801         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
802         u64 rate;
803
804         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
805         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
806
807         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
808          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
809          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
810          *
811          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
812          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
813          *       end of slow start and should slow down.
814          */
815         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
816                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
817         else
818                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
819
820         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
821
822         if (likely(tp->srtt_us))
823                 do_div(rate, tp->srtt_us);
824
825         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
826          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
827          * intermediate values in this location.
828          */
829         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
830                                              sk->sk_max_pacing_rate));
831 }
832
833 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
834  * routine referred to above.
835  */
836 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
837 {
838         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
839         /* Old crap is replaced with new one. 8)
840          *
841          * More seriously:
842          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
843          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
844          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
845          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
846          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
847          *    ACKs in some circumstances.
848          */
849         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
850
851         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
852          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
853          *    all the algo is pure shit and should be replaced
854          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
855          */
856
857         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
858          * guarantees that rto is higher.
859          */
860         tcp_bound_rto(sk);
861 }
862
863 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
864 {
865         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
866
867         if (!cwnd)
868                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
869         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
870 }
871
872 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
873 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
874 {
875         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
876         tp->rack.dsack_seen = 1;
877         tp->dsack_dups++;
878 }
879
880 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
881  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
882  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
883  */
884 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
885                                       const int ts)
886 {
887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
888         const u32 mss = tp->mss_cache;
889         u32 fack, metric;
890
891         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
892         if (!before(low_seq, fack))
893                 return;
894
895         metric = fack - low_seq;
896         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
897 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
898                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
899                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
900                          tp->reordering,
901                          0,
902                          tp->sacked_out,
903                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
904 #endif
905                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
906                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
907         }
908
909         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
910         tp->reord_seen++;
911         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
912                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
913 }
914
915 /* This must be called before lost_out is incremented */
916 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
917 {
918         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
919             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
920                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
921                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
922 }
923
924 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
925  * There are two cases we care about here:
926  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
927  *    and this is the first loss.
928  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
929  *    and this means we think it was lost again.
930  */
931 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
932 {
933         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
934
935         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
936             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
937                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
938 }
939
940 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
941 {
942         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
943                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
944
945                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
946                 tcp_sum_lost(tp, skb);
947                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
948         }
949 }
950
951 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
952 {
953         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
954
955         tcp_sum_lost(tp, skb);
956         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
957                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
958                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
959         }
960 }
961
962 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
963  *
964  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
965  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
966  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
967  *
968  * Valid combinations are:
969  * Tag  InFlight        Description
970  * 0    1               - orig segment is in flight.
971  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
972  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
973  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
974  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
975  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
976  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
977  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
978  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
979  *
980  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
981  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
982  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
983  * 3. Loss detection event of two flavors:
984  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
985  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
986  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
987  *         segment was retransmitted.
988  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
989  *
990  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
991  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
992  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
993  *
994  * Reordering detection.
995  * --------------------
996  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
997  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
998  *
999  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1000  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1001  *    when segment was retransmitted.
1002  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1003  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1004  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1005  * account for retransmits accurately.
1006  *
1007  * SACK block validation.
1008  * ----------------------
1009  *
1010  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1011  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1012  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1013  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1014  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1015  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1016  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1017  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1018  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1019  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1020  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1021  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1022  *
1023  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1024  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1025  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1026  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1027  * wrap (s_w):
1028  *
1029  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1030  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1031  *         |     |      |                          |     |   |  |
1032  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1033  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1034  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1035  *
1036  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1037  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1038  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1039  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1040  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1041  *
1042  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1043  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1044  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1045  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1046  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1047  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1048  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1049  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1050  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1051  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1052  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1053  * be used as an exaggerated estimate.
1054  */
1055 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1056                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1057 {
1058         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1059         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1060                 return false;
1061
1062         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1063         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1064                 return false;
1065
1066         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1067          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1068          */
1069         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1070                 return true;
1071
1072         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1073                 return false;
1074
1075         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1076         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1077                 return false;
1078
1079         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1080                 return true;
1081
1082         /* Too old */
1083         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1084                 return false;
1085
1086         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1087          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1088          */
1089         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1090 }
1091
1092 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1093                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1094                             u32 prior_snd_una)
1095 {
1096         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1097         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1098         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1099         bool dup_sack = false;
1100
1101         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1102                 dup_sack = true;
1103                 tcp_dsack_seen(tp);
1104                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1105         } else if (num_sacks > 1) {
1106                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1107                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1108
1109                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1110                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1111                         dup_sack = true;
1112                         tcp_dsack_seen(tp);
1113                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1114                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1115                 }
1116         }
1117
1118         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1119         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1120             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1121             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1122                 tp->undo_retrans--;
1123
1124         return dup_sack;
1125 }
1126
1127 struct tcp_sacktag_state {
1128         u32     reord;
1129         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1130          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1131          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1132          */
1133         u64     first_sackt;
1134         u64     last_sackt;
1135         struct rate_sample *rate;
1136         int     flag;
1137         unsigned int mss_now;
1138 };
1139
1140 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1141  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1142  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1143  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1144  * returns).
1145  *
1146  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1147  */
1148 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1149                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1150 {
1151         int err;
1152         bool in_sack;
1153         unsigned int pkt_len;
1154         unsigned int mss;
1155
1156         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1157                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1158
1159         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1160             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1161                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1162                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1163
1164                 if (!in_sack) {
1165                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1166                         if (pkt_len < mss)
1167                                 pkt_len = mss;
1168                 } else {
1169                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1170                         if (pkt_len < mss)
1171                                 return -EINVAL;
1172                 }
1173
1174                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1175                  * and/or the remaining small portion (if present)
1176                  */
1177                 if (pkt_len > mss) {
1178                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1179                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1180                                 new_len += mss;
1181                         pkt_len = new_len;
1182                 }
1183
1184                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1185                         return 0;
1186
1187                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1188                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1189                 if (err < 0)
1190                         return err;
1191         }
1192
1193         return in_sack;
1194 }
1195
1196 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1197 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1198                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1199                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1200                           int dup_sack, int pcount,
1201                           u64 xmit_time)
1202 {
1203         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1204
1205         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1206         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1207                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1208                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1209                         tp->undo_retrans--;
1210                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1211                     before(start_seq, state->reord))
1212                                 state->reord = start_seq;
1213         }
1214
1215         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1216         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1217                 return sacked;
1218
1219         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1220                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1221
1222                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1223                         /* If the segment is not tagged as lost,
1224                          * we do not clear RETRANS, believing
1225                          * that retransmission is still in flight.
1226                          */
1227                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1228                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1229                                 tp->lost_out -= pcount;
1230                                 tp->retrans_out -= pcount;
1231                         }
1232                 } else {
1233                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1234                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1235                                  * which was in hole. It is reordering.
1236                                  */
1237                                 if (before(start_seq,
1238                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1239                                     before(start_seq, state->reord))
1240                                         state->reord = start_seq;
1241
1242                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1243                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1244                                 if (state->first_sackt == 0)
1245                                         state->first_sackt = xmit_time;
1246                                 state->last_sackt = xmit_time;
1247                         }
1248
1249                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1250                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1251                                 tp->lost_out -= pcount;
1252                         }
1253                 }
1254
1255                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1256                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1257                 tp->sacked_out += pcount;
1258                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1259
1260                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1261                 if (tp->lost_skb_hint &&
1262                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1263                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1264         }
1265
1266         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1267          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1268          * are accounted above as well.
1269          */
1270         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1271                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1272                 tp->retrans_out -= pcount;
1273         }
1274
1275         return sacked;
1276 }
1277
1278 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1279  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1280  */
1281 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1282                             struct sk_buff *skb,
1283                             struct tcp_sacktag_state *state,
1284                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1285                             bool dup_sack)
1286 {
1287         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1288         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1289         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1290
1291         BUG_ON(!pcount);
1292
1293         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1294          * range but discard the return value since prev is already
1295          * marked. We must tag the range first because the seq
1296          * advancement below implicitly advances
1297          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1298          */
1299         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1300                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1301                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1302         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1303
1304         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1305                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1306
1307         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1308         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1309
1310         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1311         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1312         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1313
1314         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1315          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1316          * code can come after this skb later on it's better to keep
1317          * setting gso_size to something.
1318          */
1319         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1320                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1321
1322         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1323         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1324                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1325
1326         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1327         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1328
1329         if (skb->len > 0) {
1330                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1331                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1332                 return false;
1333         }
1334
1335         /* Whole SKB was eaten :-) */
1336
1337         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1338                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1339         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1340                 tp->lost_skb_hint = prev;
1341                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1342         }
1343
1344         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1345         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1346         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1347                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1348
1349         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1350                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1351
1352         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1353         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1354                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1355
1356         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1357
1358         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1359
1360         return true;
1361 }
1362
1363 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1364  * something-or-zero which complicates things
1365  */
1366 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1367 {
1368         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1369 }
1370
1371 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1372 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1373 {
1374         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1375 }
1376
1377 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1378                   int pcount, int shiftlen)
1379 {
1380         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1381          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1382          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1383          * even if current MSS is bigger.
1384          */
1385         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1386                 return 0;
1387         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1388                 return 0;
1389         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1390 }
1391
1392 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1393  * skb.
1394  */
1395 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1396                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1397                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1398                                           bool dup_sack)
1399 {
1400         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1401         struct sk_buff *prev;
1402         int mss;
1403         int pcount = 0;
1404         int len;
1405         int in_sack;
1406
1407         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1408         if (!dup_sack &&
1409             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1410                 goto fallback;
1411         if (!skb_can_shift(skb))
1412                 goto fallback;
1413         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1414         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1415                 goto fallback;
1416
1417         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1418         prev = skb_rb_prev(skb);
1419         if (!prev)
1420                 goto fallback;
1421
1422         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1423                 goto fallback;
1424
1425         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1426                 goto fallback;
1427
1428         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1429                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1430
1431         if (in_sack) {
1432                 len = skb->len;
1433                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1434                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1435
1436                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1437                  * drop this restriction as unnecessary
1438                  */
1439                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1440                         goto fallback;
1441         } else {
1442                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1443                         goto noop;
1444                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1445                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1446                  * has that feature too
1447                  */
1448                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1449                         goto noop;
1450
1451                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1452                 if (!in_sack) {
1453                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1454                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1455                          * though it might not be worth of the additional hassle
1456                          *
1457                          * ...we can probably just fallback to what was done
1458                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1459                          * as well but it probably isn't going to buy off
1460                          * because later SACKs might again split them, and
1461                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1462                          * harder problem.
1463                          */
1464                         goto fallback;
1465                 }
1466
1467                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1468                 BUG_ON(len < 0);
1469                 BUG_ON(len > skb->len);
1470
1471                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1472                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1473                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1474                  */
1475                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1476
1477                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1478                  * drop this restriction as unnecessary
1479                  */
1480                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1481                         goto fallback;
1482
1483                 if (len == mss) {
1484                         pcount = 1;
1485                 } else if (len < mss) {
1486                         goto noop;
1487                 } else {
1488                         pcount = len / mss;
1489                         len = pcount * mss;
1490                 }
1491         }
1492
1493         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1494         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1495                 goto fallback;
1496
1497         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1498                 goto fallback;
1499         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1500                 goto out;
1501
1502         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1503          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1504          */
1505         skb = skb_rb_next(prev);
1506         if (!skb)
1507                 goto out;
1508
1509         if (!skb_can_shift(skb) ||
1510             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1511             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1512                 goto out;
1513
1514         len = skb->len;
1515         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1516         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1517                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1518                                 len, mss, 0);
1519
1520 out:
1521         return prev;
1522
1523 noop:
1524         return skb;
1525
1526 fallback:
1527         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1528         return NULL;
1529 }
1530
1531 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1532                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1533                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1534                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1535                                         bool dup_sack_in)
1536 {
1537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1538         struct sk_buff *tmp;
1539
1540         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1541                 int in_sack = 0;
1542                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1543
1544                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1545                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1546                         break;
1547
1548                 if (next_dup  &&
1549                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1550                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1551                                                         next_dup->start_seq,
1552                                                         next_dup->end_seq);
1553                         if (in_sack > 0)
1554                                 dup_sack = true;
1555                 }
1556
1557                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1558                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1559                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1560                  */
1561                 if (in_sack <= 0) {
1562                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1563                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1564                         if (tmp) {
1565                                 if (tmp != skb) {
1566                                         skb = tmp;
1567                                         continue;
1568                                 }
1569
1570                                 in_sack = 0;
1571                         } else {
1572                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1573                                                                 start_seq,
1574                                                                 end_seq);
1575                         }
1576                 }
1577
1578                 if (unlikely(in_sack < 0))
1579                         break;
1580
1581                 if (in_sack) {
1582                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1583                                 tcp_sacktag_one(sk,
1584                                                 state,
1585                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1586                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1587                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1588                                                 dup_sack,
1589                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1590                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1591                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1592                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1593                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1594
1595                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1596                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1597                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1598                 }
1599         }
1600         return skb;
1601 }
1602
1603 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1604 {
1605         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1606         struct sk_buff *skb;
1607
1608         while (*p) {
1609                 parent = *p;
1610                 skb = rb_to_skb(parent);
1611                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1612                         p = &parent->rb_left;
1613                         continue;
1614                 }
1615                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1616                         p = &parent->rb_right;
1617                         continue;
1618                 }
1619                 return skb;
1620         }
1621         return NULL;
1622 }
1623
1624 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1625                                         u32 skip_to_seq)
1626 {
1627         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1628                 return skb;
1629
1630         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1631 }
1632
1633 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1634                                                 struct sock *sk,
1635                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1636                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1637                                                 u32 skip_to_seq)
1638 {
1639         if (!next_dup)
1640                 return skb;
1641
1642         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1643                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1644                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1645                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1646                                        1);
1647         }
1648
1649         return skb;
1650 }
1651
1652 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1653 {
1654         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1655 }
1656
1657 static int
1658 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1659                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1660 {
1661         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1662         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1663                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1664         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1665         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1666         struct tcp_sack_block *cache;
1667         struct sk_buff *skb;
1668         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1669         int used_sacks;
1670         bool found_dup_sack = false;
1671         int i, j;
1672         int first_sack_index;
1673
1674         state->flag = 0;
1675         state->reord = tp->snd_nxt;
1676
1677         if (!tp->sacked_out)
1678                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1679
1680         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1681                                          num_sacks, prior_snd_una);
1682         if (found_dup_sack) {
1683                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1684                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1685         }
1686
1687         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1688          * account more or less fresh ones, they can
1689          * contain valid SACK info.
1690          */
1691         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1692                 return 0;
1693
1694         if (!tp->packets_out)
1695                 goto out;
1696
1697         used_sacks = 0;
1698         first_sack_index = 0;
1699         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1700                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1701
1702                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1703                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1704
1705                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1706                                             sp[used_sacks].start_seq,
1707                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1708                         int mib_idx;
1709
1710                         if (dup_sack) {
1711                                 if (!tp->undo_marker)
1712                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1713                                 else
1714                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1715                         } else {
1716                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1717                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1718                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1719                                         continue;
1720                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1721                         }
1722
1723                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1724                         if (i == 0)
1725                                 first_sack_index = -1;
1726                         continue;
1727                 }
1728
1729                 /* Ignore very old stuff early */
1730                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1731                         continue;
1732
1733                 used_sacks++;
1734         }
1735
1736         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1737         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1738                 for (j = 0; j < i; j++) {
1739                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1740                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1741
1742                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1743                                 if (j == first_sack_index)
1744                                         first_sack_index = j + 1;
1745                         }
1746                 }
1747         }
1748
1749         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1750         skb = NULL;
1751         i = 0;
1752
1753         if (!tp->sacked_out) {
1754                 /* It's already past, so skip checking against it */
1755                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1756         } else {
1757                 cache = tp->recv_sack_cache;
1758                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1759                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1760                        !cache->end_seq)
1761                         cache++;
1762         }
1763
1764         while (i < used_sacks) {
1765                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1766                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1767                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1768                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1769
1770                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1771                         next_dup = &sp[i + 1];
1772
1773                 /* Skip too early cached blocks */
1774                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1775                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1776                         cache++;
1777
1778                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1779                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1780                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1781
1782                         /* Head todo? */
1783                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1784                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1785                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1786                                                        state,
1787                                                        start_seq,
1788                                                        cache->start_seq,
1789                                                        dup_sack);
1790                         }
1791
1792                         /* Rest of the block already fully processed? */
1793                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1794                                 goto advance_sp;
1795
1796                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1797                                                        state,
1798                                                        cache->end_seq);
1799
1800                         /* ...tail remains todo... */
1801                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1802                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1803                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1804                                 if (!skb)
1805                                         break;
1806                                 cache++;
1807                                 goto walk;
1808                         }
1809
1810                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1811                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1812                         cache++;
1813                         continue;
1814                 }
1815
1816                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1817                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1818                         if (!skb)
1819                                 break;
1820                 }
1821                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1822
1823 walk:
1824                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1825                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1826
1827 advance_sp:
1828                 i++;
1829         }
1830
1831         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1832         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1833                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1834                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1835         }
1836         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1837                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1838
1839         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1840                 tcp_check_sack_reordering(sk, 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
1879         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1880                 return;
1881
1882         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1883                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1884         tp->reord_seen++;
1885         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1886 }
1887
1888 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1889
1890 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1891 {
1892         if (num_dupack) {
1893                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1894                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1895                 s32 delivered;
1896
1897                 tp->sacked_out += num_dupack;
1898                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1899                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1900                 if (delivered > 0)
1901                         tp->delivered += delivered;
1902                 tcp_verify_left_out(tp);
1903         }
1904 }
1905
1906 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1907
1908 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1909 {
1910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1911
1912         if (acked > 0) {
1913                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1914                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1915                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1916                         tp->sacked_out = 0;
1917                 else
1918                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1919         }
1920         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1921         tcp_verify_left_out(tp);
1922 }
1923
1924 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1925 {
1926         tp->sacked_out = 0;
1927 }
1928
1929 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1930 {
1931         tp->retrans_out = 0;
1932         tp->lost_out = 0;
1933         tp->undo_marker = 0;
1934         tp->undo_retrans = -1;
1935         tp->sacked_out = 0;
1936 }
1937
1938 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1939 {
1940         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1941         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1942         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1943 }
1944
1945 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1946 {
1947         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1948 }
1949
1950 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1951  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1952  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1953  */
1954 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1955 {
1956         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1957         struct sk_buff *skb, *head;
1958         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1959
1960         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1961         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1962         if (is_reneg) {
1963                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1964                 tp->sacked_out = 0;
1965                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1966                 tp->is_sack_reneg = 1;
1967         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1968                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1969         }
1970
1971         skb = head;
1972         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1973                 if (is_reneg)
1974                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1975                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1976                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1977                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1978                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1979         }
1980         tcp_verify_left_out(tp);
1981         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1982 }
1983
1984 /* Enter Loss state. */
1985 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1986 {
1987         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1989         struct net *net = sock_net(sk);
1990         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1991
1992         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1993
1994         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1995         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1996             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1997             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1998                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1999                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2000                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2001                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2002                 tcp_init_undo(tp);
2003         }
2004         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2005         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2006         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2007
2008         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2009          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2010          */
2011         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2012             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2013                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2014                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2015         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2016         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2017         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2018
2019         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2020          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2021          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2022          */
2023         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2024                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2025                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2026 }
2027
2028 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2029  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2030  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2031  *
2032  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2033  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2034  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2035  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2036  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2037  */
2038 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2039 {
2040         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2041                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2042                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2043                                           msecs_to_jiffies(10));
2044
2045                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2046                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2047                 return true;
2048         }
2049         return false;
2050 }
2051
2052 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2053  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2054  * that purpose).
2055  *
2056  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2057  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2058  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2059  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2060  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2061  * ignore them.
2062  */
2063 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2064 {
2065         return tp->sacked_out + 1;
2066 }
2067
2068 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2069  * --------------------------------------
2070  *
2071  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2072  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2073  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2074  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2075  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2076  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2077  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2078  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2079  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2080  *
2081  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2082  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2083  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2084  *      * SACK
2085  *      * Duplicate ACK.
2086  *      * ECN ECE.
2087  *
2088  * Counting packets in flight is pretty simple.
2089  *
2090  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2091  *
2092  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2093  *
2094  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2095  *
2096  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2097  *
2098  *              left_out = sacked_out + lost_out
2099  *
2100  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2101  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2102  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2103  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2104  *                 counting duplicate ACKs.
2105  *
2106  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2107  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2108  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2109  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2110  *                 distinguishes different algorithms.
2111  *
2112  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2113  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2114  *
2115  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2116  *              lost packets.
2117  *
2118  *              If the receiver supports SACK:
2119  *
2120  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2121  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2122  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2123  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2124  *              tcp_update_scoreboard.
2125  *
2126  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2127  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2128  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2129  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2130  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2131  *              tcp_rack_mark_lost.
2132  *
2133  *              If the receiver does not support SACK:
2134  *
2135  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2136  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2137  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2138  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2139  *              and SACK.
2140  *
2141  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2142  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2143  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2144  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2145  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2146  *
2147  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2148  * holes, caused by lost packets.
2149  *
2150  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2151  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2152  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2153  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2154  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2155  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2156  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2157  */
2158
2159 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2160  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2161  *
2162  * Main question: may we further continue forward transmission
2163  * with the same cwnd?
2164  */
2165 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2166 {
2167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2168
2169         /* Trick#1: The loss is proven. */
2170         if (tp->lost_out)
2171                 return true;
2172
2173         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2174         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2175                 return true;
2176
2177         return false;
2178 }
2179
2180 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2181  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2182  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2183  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2184  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2185  */
2186 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2187 {
2188         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2189         struct sk_buff *skb;
2190         int cnt, oldcnt, lost;
2191         unsigned int mss;
2192         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2193         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2194
2195         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2196         skb = tp->lost_skb_hint;
2197         if (skb) {
2198                 /* Head already handled? */
2199                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2200                         return;
2201                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2202         } else {
2203                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2204                 cnt = 0;
2205         }
2206
2207         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2208                 /* TODO: do this better */
2209                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2210                 tp->lost_skb_hint = skb;
2211                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2212
2213                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2214                         break;
2215
2216                 oldcnt = cnt;
2217                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2218                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2219                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2220
2221                 if (cnt > packets) {
2222                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2223                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2224                             (oldcnt >= packets))
2225                                 break;
2226
2227                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2228                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2229                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2230                         if (lost < skb->len &&
2231                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2232                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2233                                 break;
2234                         cnt = packets;
2235                 }
2236
2237                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2238
2239                 if (mark_head)
2240                         break;
2241         }
2242         tcp_verify_left_out(tp);
2243 }
2244
2245 /* Account newly detected lost packet(s) */
2246
2247 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2248 {
2249         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2250
2251         if (tcp_is_sack(tp)) {
2252                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2253                 if (sacked_upto >= 0)
2254                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2255                 else if (fast_rexmit)
2256                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2257         }
2258 }
2259
2260 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2261 {
2262         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2263                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2264 }
2265
2266 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2267  * reply is prior to the skb transmission time
2268  */
2269 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2270                                      const struct sk_buff *skb)
2271 {
2272         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2273                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2274 }
2275
2276 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2277  * than timestamp of the first retransmission.
2278  */
2279 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2280 {
2281         return tp->retrans_stamp &&
2282                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2283 }
2284
2285 /* Undo procedures. */
2286
2287 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2288  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2289  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2290  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2291  * second time. ...It could the that such segment has only
2292  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2293  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2294  * are not worth the effort.
2295  *
2296  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2297  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2298  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2299  * retrans_stamp under any conditions.
2300  */
2301 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2302 {
2303         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2304         struct sk_buff *skb;
2305
2306         if (tp->retrans_out)
2307                 return true;
2308
2309         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2310         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2311                 return true;
2312
2313         return false;
2314 }
2315
2316 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2317 {
2318 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2319         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2320         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2321
2322         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2323                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2324                          msg,
2325                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2326                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2327                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2328                          tp->packets_out);
2329         }
2330 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2331         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2332                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2333                          msg,
2334                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2335                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2336                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2337                          tp->packets_out);
2338         }
2339 #endif
2340 #endif
2341 }
2342
2343 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2344 {
2345         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2346
2347         if (unmark_loss) {
2348                 struct sk_buff *skb;
2349
2350                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2351                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2352                 }
2353                 tp->lost_out = 0;
2354                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2355         }
2356
2357         if (tp->prior_ssthresh) {
2358                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2359
2360                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2361
2362                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2363                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2364                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2365                 }
2366         }
2367         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2368         tp->undo_marker = 0;
2369         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2370 }
2371
2372 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2373 {
2374         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2375 }
2376
2377 /* People celebrate: "We love our President!" */
2378 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2379 {
2380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2381
2382         if (tcp_may_undo(tp)) {
2383                 int mib_idx;
2384
2385                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2386                  * or our original transmission succeeded.
2387                  */
2388                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2389                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2390                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2391                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2392                 else
2393                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2394
2395                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2396         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2397                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2398         }
2399         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2400                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2401                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2402                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2403                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2404                         tp->retrans_stamp = 0;
2405                 return true;
2406         }
2407         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2408         tp->is_sack_reneg = 0;
2409         return false;
2410 }
2411
2412 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2413 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2414 {
2415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2416
2417         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2418                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2419                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2420                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2421                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2422                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2423                 return true;
2424         }
2425         return false;
2426 }
2427
2428 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2429 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2430 {
2431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2432
2433         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2434                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2435
2436                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2437                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2438                 if (frto_undo)
2439                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2440                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2441                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2442                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2443                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2444                         tp->is_sack_reneg = 0;
2445                 }
2446                 return true;
2447         }
2448         return false;
2449 }
2450
2451 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2452  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2453  * delivered:
2454  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2455  *      cwnd reductions across a full RTT.
2456  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2457  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2458  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2459  */
2460 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2461 {
2462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2463
2464         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2465         tp->tlp_high_seq = 0;
2466         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2467         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2468         tp->prr_delivered = 0;
2469         tp->prr_out = 0;
2470         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2471         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2472 }
2473
2474 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2475 {
2476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2477         int sndcnt = 0;
2478         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2479
2480         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2481                 return;
2482
2483         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2484         if (delta < 0) {
2485                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2486                                tp->prior_cwnd - 1;
2487                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2488         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2489                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2490                 sndcnt = min_t(int, delta,
2491                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2492                                      newly_acked_sacked) + 1);
2493         } else {
2494                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2495         }
2496         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2497         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2498         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2499 }
2500
2501 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2502 {
2503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2504
2505         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2506                 return;
2507
2508         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2509         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2510             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2511                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2512                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2513         }
2514         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2515 }
2516
2517 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2518 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2519 {
2520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2521
2522         tp->prior_ssthresh = 0;
2523         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2524                 tp->undo_marker = 0;
2525                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2526                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2527         }
2528 }
2529 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2530
2531 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2532 {
2533         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2534         int state = TCP_CA_Open;
2535
2536         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2537                 state = TCP_CA_Disorder;
2538
2539         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2540                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2541                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2542         }
2543 }
2544
2545 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2546 {
2547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2548
2549         tcp_verify_left_out(tp);
2550
2551         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2552                 tp->retrans_stamp = 0;
2553
2554         if (flag & FLAG_ECE)
2555                 tcp_enter_cwr(sk);
2556
2557         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2558                 tcp_try_keep_open(sk);
2559         }
2560 }
2561
2562 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2563 {
2564         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2565
2566         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2567         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2568         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2569 }
2570
2571 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2572 {
2573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2574         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2575
2576         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2577         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2578         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2579                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2580                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2581         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2582         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2583         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2584
2585         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2586         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2587         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2588         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2589 }
2590
2591 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2592  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2593  * The socket is already locked here.
2594  */
2595 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2596 {
2597         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2598         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2599         struct sk_buff *skb;
2600         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2601
2602         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2603                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2604                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2605                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2606                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2607                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2608                         }
2609                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2610                 }
2611         }
2612
2613         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2614
2615         if (!tp->lost_out)
2616                 return;
2617
2618         if (tcp_is_reno(tp))
2619                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2620
2621         tcp_verify_left_out(tp);
2622
2623         /* Don't muck with the congestion window here.
2624          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2625          * in network, but units changed and effective
2626          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2627          */
2628         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2629                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2630                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2631                 tp->prior_ssthresh = 0;
2632                 tp->undo_marker = 0;
2633                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2634         }
2635         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2636 }
2637 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2638
2639 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2640 {
2641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2642         int mib_idx;
2643
2644         if (tcp_is_reno(tp))
2645                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2646         else
2647                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2648
2649         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2650
2651         tp->prior_ssthresh = 0;
2652         tcp_init_undo(tp);
2653
2654         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2655                 if (!ece_ack)
2656                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2657                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2658         }
2659         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2660 }
2661
2662 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2663  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2664  */
2665 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2666                              int *rexmit)
2667 {
2668         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2669         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2670
2671         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2672             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2673                 return;
2674
2675         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2676                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2677                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2678                  */
2679                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2680                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2681                         return;
2682
2683                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2684                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2685                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2686                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2687                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2688                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2689                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2690                          * the conventional recovery.
2691                          */
2692                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2693                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2694                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2695                                 return;
2696                         }
2697                         tp->frto = 0;
2698                 }
2699         }
2700
2701         if (recovered) {
2702                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2703                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2704                 return;
2705         }
2706         if (tcp_is_reno(tp)) {
2707                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2708                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2709                  */
2710                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2711                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2712                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2713                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2714         }
2715         *rexmit = REXMIT_LOST;
2716 }
2717
2718 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2719 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2720 {
2721         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2722
2723         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2724                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2725                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2726                  */
2727                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2728
2729                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2730                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2731                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2732                  * mark more packets lost or retransmit more.
2733                  */
2734                 if (tp->retrans_out)
2735                         return true;
2736
2737                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2738                         tp->retrans_stamp = 0;
2739
2740                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2741                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2742                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2743                 tcp_try_keep_open(sk);
2744                 return true;
2745         }
2746         return false;
2747 }
2748
2749 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2750 {
2751         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2752
2753         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2754                 return;
2755
2756         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2757                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2758         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2759                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2760
2761                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2762                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2763                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2764         }
2765 }
2766
2767 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2768 {
2769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2770
2771         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2772                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2773 }
2774
2775 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2776  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2777  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2778  * packets lost by network.
2779  *
2780  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2781  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2782  * congestion control later.
2783  *
2784  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2785  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2786  */
2787 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2788                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2789 {
2790         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2791         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2792         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2793         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2794                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2795
2796         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2797                 tp->sacked_out = 0;
2798
2799         /* Now state machine starts.
2800          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2801         if (flag & FLAG_ECE)
2802                 tp->prior_ssthresh = 0;
2803
2804         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2805         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2806                 return;
2807
2808         /* C. Check consistency of the current state. */
2809         tcp_verify_left_out(tp);
2810
2811         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2812          *    when high_seq is ACKed. */
2813         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2814                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2815                 tp->retrans_stamp = 0;
2816         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2817                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2818                 case TCP_CA_CWR:
2819                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2820                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2821                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2822                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2823                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2824                         }
2825                         break;
2826
2827                 case TCP_CA_Recovery:
2828                         if (tcp_is_reno(tp))
2829                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2830                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2831                                 return;
2832                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2833                         break;
2834                 }
2835         }
2836
2837         /* E. Process state. */
2838         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2839         case TCP_CA_Recovery:
2840                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2841                         if (tcp_is_reno(tp))
2842                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2843                 } else {
2844                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2845                                 return;
2846                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2847                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2848                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2849                 }
2850                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2851                         tcp_try_keep_open(sk);
2852                         return;
2853                 }
2854                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2855                 break;
2856         case TCP_CA_Loss:
2857                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2858                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2859                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2860                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2861                         return;
2862                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2863                 /* fall through */
2864         default:
2865                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2866                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2867                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2868                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2869                 }
2870
2871                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2872                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2873
2874                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2875                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2876                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2877                         return;
2878                 }
2879
2880                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2881                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2882                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2883                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2884                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2885                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2886                         tp->snd_cwnd++;
2887                         tcp_simple_retransmit(sk);
2888                         return;
2889                 }
2890
2891                 /* Otherwise enter Recovery state */
2892                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2893                 fast_rexmit = 1;
2894         }
2895
2896         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2897                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2898         *rexmit = REXMIT_LOST;
2899 }
2900
2901 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2902 {
2903         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2905
2906         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2907                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2908                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2909                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2910                  */
2911                 return;
2912         }
2913         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2914                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2915 }
2916
2917 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2918                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2919                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2920 {
2921         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2922
2923         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2924          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2925          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2926          * is acked (RFC6298).
2927          */
2928         if (seq_rtt_us < 0)
2929                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2930
2931         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2932          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2933          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2934          * left edge of the send window.
2935          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2936          */
2937         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2938             flag & FLAG_ACKED) {
2939                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2940
2941                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2942                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2943                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2944                 }
2945         }
2946         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2947         if (seq_rtt_us < 0)
2948                 return false;
2949
2950         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2951          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2952          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2953          */
2954         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2955         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2956         tcp_set_rto(sk);
2957
2958         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2959         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2960         return true;
2961 }
2962
2963 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2964 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2965 {
2966         struct rate_sample rs;
2967         long rtt_us = -1L;
2968
2969         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2970                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2971
2972         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2973 }
2974
2975
2976 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2977 {
2978         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2979
2980         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2981         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2982 }
2983
2984 /* Restart timer after forward progress on connection.
2985  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2986  */
2987 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2988 {
2989         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2990         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2991
2992         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2993          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2994          */
2995         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
2996                 return;
2997
2998         if (!tp->packets_out) {
2999                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3000         } else {
3001                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3002                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3003                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3004                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3005                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3006                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3007                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3008                          */
3009                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3010                 }
3011                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3012                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
3013         }
3014 }
3015
3016 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3017 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3018 {
3019         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3020                 tcp_rearm_rto(sk);
3021 }
3022
3023 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3024 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3025 {
3026         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3027         u32 packets_acked;
3028
3029         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3030
3031         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3032         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3033                 return 0;
3034         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3035
3036         if (packets_acked) {
3037                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3038                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3039         }
3040
3041         return packets_acked;
3042 }
3043
3044 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3045                            u32 prior_snd_una)
3046 {
3047         const struct skb_shared_info *shinfo;
3048
3049         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3050         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3051                 return;
3052
3053         shinfo = skb_shinfo(skb);
3054         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3055             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3056                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3057                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3058                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3059         }
3060 }
3061
3062 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3063  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3064  * arrived at the other end.
3065  */
3066 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3067                                u32 prior_snd_una,
3068                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3069 {
3070         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3071         u64 first_ackt, last_ackt;
3072         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3073         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3074         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3075         struct sk_buff *skb, *next;
3076         bool fully_acked = true;
3077         long sack_rtt_us = -1L;
3078         long seq_rtt_us = -1L;
3079         long ca_rtt_us = -1L;
3080         u32 pkts_acked = 0;
3081         u32 last_in_flight = 0;
3082         bool rtt_update;
3083         int flag = 0;
3084
3085         first_ackt = 0;
3086
3087         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3088                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3089                 const u32 start_seq = scb->seq;
3090                 u8 sacked = scb->sacked;
3091                 u32 acked_pcount;
3092
3093                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3094
3095                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3096                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3097                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3098                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3099                                 break;
3100
3101                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3102                         if (!acked_pcount)
3103                                 break;
3104                         fully_acked = false;
3105                 } else {
3106                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3107                 }
3108
3109                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3110                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3111                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3112                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3113                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3114                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3115                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3116                         if (!first_ackt)
3117                                 first_ackt = last_ackt;
3118
3119                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3120                         if (before(start_seq, reord))
3121                                 reord = start_seq;
3122                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3123                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3124                 }
3125
3126                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3127                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3128                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3129                         tp->delivered += acked_pcount;
3130                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3131                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3132                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3133                 }
3134                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3135                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3136
3137                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3138                 pkts_acked += acked_pcount;
3139                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3140
3141                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3142                  * just like anything else we transmit.  It is not
3143                  * true data, and if we misinform our callers that
3144                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3145                  * connection startup slow start one packet too
3146                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3147                  */
3148                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3149                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3150                 } else {
3151                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3152                         tp->retrans_stamp = 0;
3153                 }
3154
3155                 if (!fully_acked)
3156                         break;
3157
3158                 next = skb_rb_next(skb);
3159                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3160                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3161                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3162                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3163                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3164         }
3165
3166         if (!skb)
3167                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3168
3169         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3170                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3171
3172         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3173                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3174
3175         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3176                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3177                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3178
3179                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3180                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3181                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3182                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3183                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3184                          * from a lone runt packet over the round trip to
3185                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3186                          */
3187                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3188                 }
3189         }
3190         if (sack->first_sackt) {
3191                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3192                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3193         }
3194         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3195                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3196
3197         if (flag & FLAG_ACKED) {
3198                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3199                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3200                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3201                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3202                 }
3203
3204                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3205                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3206
3207                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3208                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3209                          * progress was due to original transmission due to
3210                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3211                          * the packets may have been never retransmitted.
3212                          */
3213                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3214                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3215                 } else {
3216                         int delta;
3217
3218                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3219                         if (before(reord, prior_fack))
3220                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3221
3222                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3223                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3224                 }
3225         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3226                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3227                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3228                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3229                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3230                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3231                  */
3232                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3233         }
3234
3235         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3236                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3237                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3238                                              .in_flight = last_in_flight };
3239
3240                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3241         }
3242
3243 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3244         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3245         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3246         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3247         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3248                 icsk = inet_csk(sk);
3249                 if (tp->lost_out) {
3250                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3251                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3252                         tp->lost_out = 0;
3253                 }
3254                 if (tp->sacked_out) {
3255                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3256                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3257                         tp->sacked_out = 0;
3258                 }
3259                 if (tp->retrans_out) {
3260                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3261                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3262                         tp->retrans_out = 0;
3263                 }
3264         }
3265 #endif
3266         return flag;
3267 }
3268
3269 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3270 {
3271         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3272         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3273         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3274
3275         /* Was it a usable window open? */
3276         if (!head)
3277                 return;
3278         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3279                 icsk->icsk_backoff = 0;
3280                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3281                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3282                  * This function is not for random using!
3283                  */
3284         } else {
3285                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3286
3287                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3288                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3289         }
3290 }
3291
3292 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3293 {
3294         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3295                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3296 }
3297
3298 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3299 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3300 {
3301         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3302          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3303          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3304          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3305          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3306          */
3307         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3308                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3309
3310         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3311 }
3312
3313 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3314  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3315  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3316  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3317  */
3318 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3319                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3320 {
3321         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3322
3323         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3324                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3325                 return;
3326         }
3327
3328         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3329                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3330                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3331         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3332                 /* Advance cwnd if state allows */
3333                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3334         }
3335         tcp_update_pacing_rate(sk);
3336 }
3337
3338 /* Check that window update is acceptable.
3339  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3340  */
3341 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3342                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3343                                         const u32 nwin)
3344 {
3345         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3346                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3347                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3348 }
3349
3350 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3351 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3352 {
3353         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3354
3355         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3356         tp->bytes_acked += delta;
3357         tp->snd_una = ack;
3358 }
3359
3360 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3361 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3362 {
3363         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3364
3365         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3366         tp->bytes_received += delta;
3367         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3368 }
3369
3370 /* Update our send window.
3371  *
3372  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3373  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3374  */
3375 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3376                                  u32 ack_seq)
3377 {
3378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3379         int flag = 0;
3380         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3381
3382         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3383                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3384
3385         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3386                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3387                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3388
3389                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3390                         tp->snd_wnd = nwin;
3391
3392                         /* Note, it is the only place, where
3393                          * fast path is recovered for sending TCP.
3394                          */
3395                         tp->pred_flags = 0;
3396                         tcp_fast_path_check(sk);
3397
3398                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3399                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3400
3401                         if (nwin > tp->max_window) {
3402                                 tp->max_window = nwin;
3403                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3404                         }
3405                 }
3406         }
3407
3408         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3409
3410         return flag;
3411 }
3412
3413 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3414                                    u32 *last_oow_ack_time)
3415 {
3416         if (*last_oow_ack_time) {
3417                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3418
3419                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3420                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3421                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3422                 }
3423         }
3424
3425         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3426
3427         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3428 }
3429
3430 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3431  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3432  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3433  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3434  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3435  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3436  */
3437 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3438                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3439 {
3440         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3441         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3442             !tcp_hdr(skb)->syn)
3443                 return false;
3444
3445         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3446 }
3447
3448 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3449 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3450 {
3451         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3452         static u32 challenge_timestamp;
3453         static unsigned int challenge_count;
3454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3455         struct net *net = sock_net(sk);
3456         u32 count, now;
3457
3458         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3459         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3460                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3461                                    &tp->last_oow_ack_time))
3462                 return;
3463
3464         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3465         now = jiffies / HZ;
3466         if (now != challenge_timestamp) {
3467                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3468                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3469
3470                 challenge_timestamp = now;
3471                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3472         }
3473         count = READ_ONCE(challenge_count);
3474         if (count > 0) {
3475                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3476                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3477                 tcp_send_ack(sk);
3478         }
3479 }
3480
3481 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3482 {
3483         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3484         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3485 }
3486
3487 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3488 {
3489         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3490                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3491                  * extra check below makes sure this can only happen
3492                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3493                  *
3494                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3495                  */
3496
3497                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3498                         tcp_store_ts_recent(tp);
3499         }
3500 }
3501
3502 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3503  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3504  * ack is after tlp_high_seq.
3505  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3506  */
3507 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3508 {
3509         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3510
3511         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3512                 return;
3513
3514         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3515                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3516                 tp->tlp_high_seq = 0;
3517         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3518                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3519                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3520                  */
3521                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3522                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3523                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3524                 tcp_try_keep_open(sk);
3525                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3526                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3527         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3528                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3529                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3530                 tp->tlp_high_seq = 0;
3531         }
3532 }
3533
3534 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3535 {
3536         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3537
3538         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3539                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3540 }
3541
3542 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3543  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3544  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3545  */
3546 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3547 {
3548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3549
3550         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3551                 return;
3552
3553         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3554                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3555                                           TCP_NAGLE_OFF);
3556                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3557                         return;
3558                 tp->frto = 0;
3559         }
3560         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3561 }
3562
3563 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3564 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3565 {
3566         const struct net *net = sock_net(sk);
3567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3568         u32 delivered;
3569
3570         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3571         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3572         if (flag & FLAG_ECE) {
3573                 tp->delivered_ce += delivered;
3574                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3575         }
3576         return delivered;
3577 }
3578
3579 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3580 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3581 {
3582         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3584         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3585         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3586         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3587         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3588         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3589         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3590         int num_dupack = 0;
3591         int prior_packets = tp->packets_out;
3592         u32 delivered = tp->delivered;
3593         u32 lost = tp->lost;
3594         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3595         u32 prior_fack;
3596
3597         sack_state.first_sackt = 0;
3598         sack_state.rate = &rs;
3599
3600         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3601         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3602
3603         /* If the ack is older than previous acks
3604          * then we can probably ignore it.
3605          */
3606         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3607                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3608                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3609                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3610                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3611                         return -1;
3612                 }
3613                 goto old_ack;
3614         }
3615
3616         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3617          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3618          */
3619         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3620                 return -1;
3621
3622         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3623                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3624                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3625
3626 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3627                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3628                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3629                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3630 #endif
3631         }
3632
3633         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3634         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3635
3636         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3637          * is in window.
3638          */
3639         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3640                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3641
3642         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3643             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3644                 /* Window is constant, pure forward advance.
3645                  * No more checks are required.
3646                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3647                  */
3648                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3649                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3650                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3651
3652                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3653
3654                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3655         } else {
3656                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3657
3658                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3659                         flag |= FLAG_DATA;
3660                 else
3661                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3662
3663                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3664
3665                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3666                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3667                                                         &sack_state);
3668
3669                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3670                         flag |= FLAG_ECE;
3671                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3672                 }
3673
3674                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3675                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3676
3677                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3678         }
3679
3680         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3681          * log. Something worked...
3682          */
3683         sk->sk_err_soft = 0;
3684         icsk->icsk_probes_out = 0;
3685         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3686         if (!prior_packets)
3687                 goto no_queue;
3688
3689         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3690         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3691
3692         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3693
3694         if (tp->tlp_high_seq)
3695                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3696         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3697         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3698                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3699
3700         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3701                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3702                         num_dupack = 1;
3703                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3704                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3705                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3706                 }
3707                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3708                                       &rexmit);
3709         }
3710
3711         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3712                 sk_dst_confirm(sk);
3713
3714         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3715         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3716         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3717         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3718         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3719         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3720         return 1;
3721
3722 no_queue:
3723         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3724         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3725                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3726                                       &rexmit);
3727                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3728         }
3729         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3730          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3731          * it needs to be for normal retransmission.
3732          */
3733         tcp_ack_probe(sk);
3734
3735         if (tp->tlp_high_seq)
3736                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3737         return 1;
3738
3739 old_ack:
3740         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3741          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3742          */
3743         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3744                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3745                                                 &sack_state);
3746                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3747                                       &rexmit);
3748                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3749                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3750         }
3751
3752         return 0;
3753 }
3754
3755 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3756                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3757                                       bool exp_opt)
3758 {
3759         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3760         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3761                 return;
3762
3763         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3764             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3765                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3766         else if (len != 0)
3767                 len = -1;
3768         foc->len = len;
3769         foc->exp = exp_opt;
3770 }
3771
3772 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3773                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3774                               const unsigned char *ptr,
3775                               int opsize)
3776 {
3777 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3778         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3779                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3780                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3781                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3782                         opt_rx->smc_ok = 1;
3783         }
3784 #endif
3785 }
3786
3787 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3788  * value on success.
3789  */
3790 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3791 {
3792         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3793         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3794         u16 mss = 0;
3795
3796         while (length > 0) {
3797                 int opcode = *ptr++;
3798                 int opsize;
3799
3800                 switch (opcode) {
3801                 case TCPOPT_EOL:
3802                         return mss;
3803                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3804                         length--;
3805                         continue;
3806                 default:
3807                         if (length < 2)
3808                                 return mss;
3809                         opsize = *ptr++;
3810                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3811                                 return mss;
3812                         if (opsize > length)
3813                                 return mss;     /* fail on partial options */
3814                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3815                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3816
3817                                 if (in_mss) {
3818                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3819                                                 in_mss = user_mss;
3820                                         mss = in_mss;
3821                                 }
3822                         }
3823                         ptr += opsize - 2;
3824                         length -= opsize;
3825                 }
3826         }
3827         return mss;
3828 }
3829
3830 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3831  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3832  * the fast version below fails.
3833  */
3834 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3835                        const struct sk_buff *skb,
3836                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3837                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3838 {
3839         const unsigned char *ptr;
3840         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3841         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3842
3843         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3844         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3845
3846         while (length > 0) {
3847                 int opcode = *ptr++;
3848                 int opsize;
3849
3850                 switch (opcode) {
3851                 case TCPOPT_EOL:
3852                         return;
3853                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3854                         length--;
3855                         continue;
3856                 default:
3857                         if (length < 2)
3858                                 return;
3859                         opsize = *ptr++;
3860                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3861                                 return;
3862                         if (opsize > length)
3863                                 return; /* don't parse partial options */
3864                         switch (opcode) {
3865                         case TCPOPT_MSS:
3866                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3867                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3868                                         if (in_mss) {
3869                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3870                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3871                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3872                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3873                                         }
3874                                 }
3875                                 break;
3876                         case TCPOPT_WINDOW:
3877                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3878                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3879                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3880                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3881                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3882                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3883                                                                      __func__,
3884                                                                      snd_wscale,
3885                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3886                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3887                                         }
3888                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3889                                 }
3890                                 break;
3891                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3892                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3893                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3894                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3895                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3896                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3897                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3898                                 }
3899                                 break;
3900                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3901                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3902                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3903                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3904                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3905                                 }
3906                                 break;
3907
3908                         case TCPOPT_SACK:
3909                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3910                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3911                                    opt_rx->sack_ok) {
3912                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3913                                 }
3914                                 break;
3915 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3916                         case TCPOPT_MD5SIG:
3917                                 /*
3918                                  * The MD5 Hash has already been
3919                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3920                                  */
3921                                 break;
3922 #endif
3923                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3924                                 tcp_parse_fastopen_option(
3925                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3926                                         ptr, th->syn, foc, false);
3927                                 break;
3928
3929                         case TCPOPT_EXP:
3930                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3931                                  * 16 bits magic number.
3932                                  */
3933                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3934                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3935                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3936                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3937                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3938                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3939                                 else
3940                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3941                                                           opsize);
3942                                 break;
3943
3944                         }
3945                         ptr += opsize-2;
3946                         length -= opsize;
3947                 }
3948         }
3949 }
3950 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3951
3952 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3953 {
3954         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3955
3956         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3957                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3958                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3959                 ++ptr;
3960                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3961                 ++ptr;
3962                 if (*ptr)
3963                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3964                 else
3965                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3966                 return true;
3967         }
3968         return false;
3969 }
3970
3971 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3972  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3973  */
3974 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3975                                    const struct sk_buff *skb,
3976                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3977 {
3978         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3979          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3980          */
3981         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3982                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3983                 return false;
3984         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3985                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3986                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3987                         return true;
3988         }
3989
3990         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3991         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3992                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3993
3994         return true;
3995 }
3996
3997 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3998 /*
3999  * Parse MD5 Signature option
4000  */
4001 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4002 {
4003         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4004         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4005
4006         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4007         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4008                 int opcode = *ptr++;
4009                 int opsize;
4010
4011                 switch (opcode) {
4012                 case TCPOPT_EOL:
4013                         return NULL;
4014                 case TCPOPT_NOP:
4015                         length--;
4016                         continue;
4017                 default:
4018                         opsize = *ptr++;
4019                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4020                                 return NULL;
4021                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4022                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4023                 }
4024                 ptr += opsize - 2;
4025                 length -= opsize;
4026         }
4027         return NULL;
4028 }
4029 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4030 #endif
4031
4032 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4033  *
4034  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4035  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4036  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4037  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4038  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4039  * to timestamp space.
4040  *
4041  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4042  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4043  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4044  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4045  * buggy extension.
4046  *
4047  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4048  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4049  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4050  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4051  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4052  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4053  */
4054
4055 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4056 {
4057         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4058         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4059         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4060         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4061
4062         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4063                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4064
4065                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4066                 ack == tp->snd_una &&
4067
4068                 /* 3. ... and does not update window. */
4069                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4070
4071                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4072                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4073 }
4074
4075 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4076                                    const struct sk_buff *skb)
4077 {
4078         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4079
4080         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4081                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4082 }
4083
4084 /* Check segment sequence number for validity.
4085  *
4086  * Segment controls are considered valid, if the segment
4087  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4088  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4089  * See tcp_data_queue(), for example.
4090  *
4091  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4092  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4093  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4094  * (borrowed from freebsd)
4095  */
4096
4097 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4098 {
4099         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4100                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4101 }
4102
4103 /* When we get a reset we do this. */
4104 void tcp_reset(struct sock *sk)
4105 {
4106         trace_tcp_receive_reset(sk);
4107
4108         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4109         switch (sk->sk_state) {
4110         case TCP_SYN_SENT:
4111                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4112                 break;
4113         case TCP_CLOSE_WAIT:
4114                 sk->sk_err = EPIPE;
4115                 break;
4116         case TCP_CLOSE:
4117                 return;
4118         default:
4119                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4120         }
4121         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4122         smp_wmb();
4123
4124         tcp_write_queue_purge(sk);
4125         tcp_done(sk);
4126
4127         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4128                 sk->sk_error_report(sk);
4129 }
4130
4131 /*
4132  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4133  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4134  *      space. Not before when we get holes.
4135  *
4136  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4137  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4138  *      TIME-WAIT)
4139  *
4140  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4141  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4142  *
4143  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4144  */
4145 void tcp_fin(struct sock *sk)
4146 {
4147         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4148
4149         inet_csk_schedule_ack(sk);
4150
4151         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4152         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4153
4154         switch (sk->sk_state) {
4155         case TCP_SYN_RECV:
4156         case TCP_ESTABLISHED:
4157                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4158                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4159                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4160                 break;
4161
4162         case TCP_CLOSE_WAIT:
4163         case TCP_CLOSING:
4164                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4165                  * nothing.
4166                  */
4167                 break;
4168         case TCP_LAST_ACK:
4169                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4170                 break;
4171
4172         case TCP_FIN_WAIT1:
4173                 /* This case occurs when a simultaneous close
4174                  * happens, we must ack the received FIN and
4175                  * enter the CLOSING state.
4176                  */
4177                 tcp_send_ack(sk);
4178                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4179                 break;
4180         case TCP_FIN_WAIT2:
4181                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4182                 tcp_send_ack(sk);
4183                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4184                 break;
4185         default:
4186                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4187                  * cases we should never reach this piece of code.
4188                  */
4189                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4190                        __func__, sk->sk_state);
4191                 break;
4192         }
4193
4194         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4195          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4196          */
4197         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4198         if (tcp_is_sack(tp))
4199                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4200         sk_mem_reclaim(sk);
4201
4202         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4203                 sk->sk_state_change(sk);
4204
4205                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4206                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4207                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4208                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4209                 else
4210                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4211         }
4212 }
4213
4214 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4215                                   u32 end_seq)
4216 {
4217         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4218                 if (before(seq, sp->start_seq))
4219                         sp->start_seq = seq;
4220                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4221                         sp->end_seq = end_seq;
4222                 return true;
4223         }
4224         return false;
4225 }
4226
4227 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4228 {
4229         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4230
4231         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4232                 int mib_idx;
4233
4234                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4235                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4236                 else
4237                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4238
4239                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4240
4241                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4242                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4243                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4244         }
4245 }
4246
4247 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4248 {
4249         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4250
4251         if (!tp->rx_opt.dsack)
4252                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4253         else
4254                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4255 }
4256
4257 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4258 {
4259         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4260          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4261          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4262          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4263          */
4264         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4265                 sk_rethink_txhash(sk);
4266 }
4267
4268 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4269 {
4270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4271
4272         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4273             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4274                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4275                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4276
4277                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4278                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4279
4280                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4281                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4282                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4283                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4284                 }
4285         }
4286
4287         tcp_send_ack(sk);
4288 }
4289
4290 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4291  * in-order packets close up the sequence space.
4292  */
4293 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4294 {
4295         int this_sack;
4296         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4297         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4298
4299         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4300          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4301          */
4302         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4303                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4304                         int i;
4305
4306                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4307                          * Decrease num_sacks.
4308                          */
4309                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4310                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4311                                 sp[i] = sp[i + 1];
4312                         continue;
4313                 }
4314                 this_sack++, swalk++;
4315         }
4316 }
4317
4318 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4319 {
4320         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4321         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4322         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4323         int this_sack;
4324
4325         if (!cur_sacks)
4326                 goto new_sack;
4327
4328         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4329                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4330                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4331                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4332                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4333                         if (cur_sacks > 1)
4334                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4335                         return;
4336                 }
4337         }
4338
4339         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4340          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4341          * always know there is at least one SACK present already here.
4342          *
4343          * If the sack array is full, forget about the last one.
4344          */
4345         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4346                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4347                         tcp_send_ack(sk);
4348                 this_sack--;
4349                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4350                 sp--;
4351         }
4352         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4353                 *sp = *(sp - 1);
4354
4355 new_sack:
4356         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4357         sp->start_seq = seq;
4358         sp->end_seq = end_seq;
4359         tp->rx_opt.num_sacks++;
4360 }
4361
4362 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4363
4364 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4365 {
4366         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4367         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4368         int this_sack;
4369
4370         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4371         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4372                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4373                 return;
4374         }
4375
4376         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4377                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4378                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4379                         int i;
4380
4381                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4382                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4383
4384                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4385                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4386                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4387                         num_sacks--;
4388                         continue;
4389                 }
4390                 this_sack++;
4391                 sp++;
4392         }
4393         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4394 }
4395
4396 /**
4397  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4398  * @sk: socket
4399  * @dest: destination queue
4400  * @to: prior buffer
4401  * @from: buffer to add in queue
4402  * @fragstolen: pointer to boolean
4403  *
4404  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4405  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4406  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4407  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4408  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4409  */
4410 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4411                              struct sk_buff *to,
4412                              struct sk_buff *from,
4413                              bool *fragstolen)
4414 {
4415         int delta;
4416
4417         *fragstolen = false;
4418
4419         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4420         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4421                 return false;
4422
4423 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4424         if (from->decrypted != to->decrypted)
4425                 return false;
4426 #endif
4427
4428         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4429                 return false;
4430
4431         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4432         sk_mem_charge(sk, delta);
4433         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4434         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4435         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4436         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4437
4438         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4439                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4440                 to->tstamp = from->tstamp;
4441                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4442         }
4443
4444         return true;
4445 }
4446
4447 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4448                              struct sk_buff *to,
4449                              struct sk_buff *from,
4450                              bool *fragstolen)
4451 {
4452         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4453
4454         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4455         if (res) {
4456                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4457                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4458
4459                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4460         }
4461         return res;
4462 }
4463
4464 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4465 {
4466         sk_drops_add(sk, skb);
4467         __kfree_skb(skb);
4468 }
4469
4470 /* This one checks to see if we can put data from the
4471  * out_of_order queue into the receive_queue.
4472  */
4473 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4474 {
4475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4476         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4477         bool fin, fragstolen, eaten;
4478         struct sk_buff *skb, *tail;
4479         struct rb_node *p;
4480
4481         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4482         while (p) {
4483                 skb = rb_to_skb(p);
4484                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4485                         break;
4486
4487                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4488                         __u32 dsack = dsack_high;
4489                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4490                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4491                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4492                 }
4493                 p = rb_next(p);
4494                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4495
4496                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4497                         tcp_drop(sk, skb);
4498                         continue;
4499                 }
4500
4501                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4502                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4503                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4504                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4505                 if (!eaten)
4506                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4507                 else
4508                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4509
4510                 if (unlikely(fin)) {
4511                         tcp_fin(sk);
4512                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4513                          * so we must end this loop right now.
4514                          */
4515                         break;
4516                 }
4517         }
4518 }
4519
4520 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4521 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4522
4523 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4524                                  unsigned int size)
4525 {
4526         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4527             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4528
4529                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4530                         return -1;
4531
4532                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4533                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4534                                 return -1;
4535                 }
4536         }
4537         return 0;
4538 }
4539
4540 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4541 {
4542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4543         struct rb_node **p, *parent;
4544         struct sk_buff *skb1;
4545         u32 seq, end_seq;
4546         bool fragstolen;
4547
4548         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4549
4550         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4551                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4552                 tcp_drop(sk, skb);
4553                 return;
4554         }
4555
4556         /* Disable header prediction. */
4557         tp->pred_flags = 0;
4558         inet_csk_schedule_ack(sk);
4559
4560         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4561         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4562         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4563         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4564
4565         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4566         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4567                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4568                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4569                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4570                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4571                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4572                 }
4573                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4574                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4575                 tp->ooo_last_skb = skb;
4576                 goto end;
4577         }
4578
4579         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4580          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4581          */
4582         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4583                                  skb, &fragstolen)) {
4584 coalesce_done:
4585                 tcp_grow_window(sk, skb);
4586                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4587                 skb = NULL;
4588                 goto add_sack;
4589         }
4590         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4591         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4592                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4593                 p = &parent->rb_right;
4594                 goto insert;
4595         }
4596
4597         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4598         parent = NULL;
4599         while (*p) {
4600                 parent = *p;
4601                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4602                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4603                         p = &parent->rb_left;
4604                         continue;
4605                 }
4606                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4607                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4608                                 /* All the bits are present. Drop. */
4609                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4610                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4611                                 tcp_drop(sk, skb);
4612                                 skb = NULL;
4613                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4614                                 goto add_sack;
4615                         }
4616                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4617                                 /* Partial overlap. */
4618                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4619                         } else {
4620                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4621                                  * Replace skb1 with skb.
4622                                  */
4623                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4624                                                 &tp->out_of_order_queue);
4625                                 tcp_dsack_extend(sk,
4626                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4627                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4628                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4629                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4630                                 tcp_drop(sk, skb1);
4631                                 goto merge_right;
4632                         }
4633                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4634                                                 skb, &fragstolen)) {
4635                         goto coalesce_done;
4636                 }
4637                 p = &parent->rb_right;
4638         }
4639 insert:
4640         /* Insert segment into RB tree. */
4641         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4642         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4643
4644 merge_right:
4645         /* Remove other segments covered by skb. */
4646         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4647                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4648                         break;
4649                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4650                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4651                                          end_seq);
4652                         break;
4653                 }
4654                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4655                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4656                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4657                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4658                 tcp_drop(sk, skb1);
4659         }
4660         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4661         if (!skb1)
4662                 tp->ooo_last_skb = skb;
4663
4664 add_sack:
4665         if (tcp_is_sack(tp))
4666                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4667 end:
4668         if (skb) {
4669                 tcp_grow_window(sk, skb);
4670                 skb_condense(skb);
4671                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4672         }
4673 }
4674
4675 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4676                                       bool *fragstolen)
4677 {
4678         int eaten;
4679         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4680
4681         eaten = (tail &&
4682                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4683                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4684         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4685         if (!eaten) {
4686                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4687                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4688         }
4689         return eaten;
4690 }
4691
4692 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4693 {
4694         struct sk_buff *skb;
4695         int err = -ENOMEM;
4696         int data_len = 0;
4697         bool fragstolen;
4698
4699         if (size == 0)
4700                 return 0;
4701
4702         if (size > PAGE_SIZE) {
4703                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4704
4705                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4706                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4707         }
4708         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4709                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4710                                    &err, sk->sk_allocation);
4711         if (!skb)
4712                 goto err;
4713
4714         skb_put(skb, size - data_len);
4715         skb->data_len = data_len;
4716         skb->len = size;
4717
4718         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4719                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4720                 goto err_free;
4721         }
4722
4723         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4724         if (err)
4725                 goto err_free;
4726
4727         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4728         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4729         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4730
4731         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4732                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4733                 __kfree_skb(skb);
4734         }
4735         return size;
4736
4737 err_free:
4738         kfree_skb(skb);
4739 err:
4740         return err;
4741
4742 }
4743
4744 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4745 {
4746         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4747         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4748
4749         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4750                 return;
4751
4752         sk->sk_data_ready(sk);
4753 }
4754
4755 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4756 {
4757         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4758         bool fragstolen;
4759         int eaten;
4760
4761         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4762                 __kfree_skb(skb);
4763                 return;
4764         }
4765         skb_dst_drop(skb);
4766         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4767
4768         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4769
4770         tp->rx_opt.dsack = 0;
4771
4772         /*  Queue data for delivery to the user.
4773          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4774          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4775          */
4776         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4777                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4778                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4779                         goto out_of_window;
4780                 }
4781
4782                 /* Ok. In sequence. In window. */
4783 queue_and_out:
4784                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4785                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4786                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4787                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4788                         goto drop;
4789                 }
4790
4791                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4792                 if (skb->len)
4793                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4794                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4795                         tcp_fin(sk);
4796
4797                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4798                         tcp_ofo_queue(sk);
4799
4800                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4801                          * gap in queue is filled.
4802                          */
4803                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4804                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4805                 }
4806
4807                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4808                         tcp_sack_remove(tp);
4809
4810                 tcp_fast_path_check(sk);
4811
4812                 if (eaten > 0)
4813                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4814                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4815                         tcp_data_ready(sk);
4816                 return;
4817         }
4818
4819         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4820                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4821                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4822                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4823                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4824
4825 out_of_window:
4826                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4827                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4828 drop:
4829                 tcp_drop(sk, skb);
4830                 return;
4831         }
4832
4833         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4834         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4835                 goto out_of_window;
4836
4837         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4838                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4839                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4840
4841                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4842                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4843                  */
4844                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4845                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4846                         goto out_of_window;
4847                 }
4848                 goto queue_and_out;
4849         }
4850
4851         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4852 }
4853
4854 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4855 {
4856         if (list)
4857                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4858
4859         return skb_rb_next(skb);
4860 }
4861
4862 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4863                                         struct sk_buff_head *list,
4864                                         struct rb_root *root)
4865 {
4866         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4867
4868         if (list)
4869                 __skb_unlink(skb, list);
4870         else
4871                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4872
4873         __kfree_skb(skb);
4874         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4875
4876         return next;
4877 }
4878
4879 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4880 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4881 {
4882         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4883         struct rb_node *parent = NULL;
4884         struct sk_buff *skb1;
4885
4886         while (*p) {
4887                 parent = *p;
4888                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4889                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4890                         p = &parent->rb_left;
4891                 else
4892                         p = &parent->rb_right;
4893         }
4894         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4895         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4896 }
4897
4898 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4899  * sequence numbers start..end.
4900  *
4901  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4902  *
4903  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4904  * simplifies code)
4905  */
4906 static void
4907 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4908              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4909 {
4910         struct sk_buff *skb = head, *n;
4911         struct sk_buff_head tmp;
4912         bool end_of_skbs;
4913
4914         /* First, check that queue is collapsible and find
4915          * the point where collapsing can be useful.
4916          */
4917 restart:
4918         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4919                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4920
4921                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4922                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4923                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4924                         if (!skb)
4925                                 break;
4926                         goto restart;
4927                 }
4928
4929                 /* The first skb to collapse is:
4930                  * - not SYN/FIN and
4931                  * - bloated or contains data before "start" or
4932                  *   overlaps to the next one.
4933                  */
4934                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4935                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4936                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4937                         end_of_skbs = false;
4938                         break;
4939                 }
4940
4941                 if (n && n != tail &&
4942                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4943                         end_of_skbs = false;
4944                         break;
4945                 }
4946
4947                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4948                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4949         }
4950         if (end_of_skbs ||
4951             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4952                 return;
4953
4954         __skb_queue_head_init(&tmp);
4955
4956         while (before(start, end)) {
4957                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4958                 struct sk_buff *nskb;
4959
4960                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4961                 if (!nskb)
4962                         break;
4963
4964                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4965 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4966                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4967 #endif
4968                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4969                 if (list)
4970                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4971                 else
4972                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4973                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4974
4975                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4976                 while (copy > 0) {
4977                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4978                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4979
4980                         BUG_ON(offset < 0);
4981                         if (size > 0) {
4982                                 size = min(copy, size);
4983                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4984                                         BUG();
4985                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4986                                 copy -= size;
4987                                 start += size;
4988                         }
4989                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4990                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4991                                 if (!skb ||
4992                                     skb == tail ||
4993                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4994                                         goto end;
4995 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4996                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4997                                         goto end;
4998 #endif
4999                         }
5000                 }
5001         }
5002 end:
5003         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5004                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5005 }
5006
5007 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5008  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5009  */
5010 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5011 {
5012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5013         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5014         struct sk_buff *skb, *head;
5015         u32 start, end;
5016
5017         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5018 new_range:
5019         if (!skb) {
5020                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5021                 return;
5022         }
5023         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5024         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5025         range_truesize = skb->truesize;
5026
5027         for (head = skb;;) {
5028                 skb = skb_rb_next(skb);
5029
5030                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5031                  * we are at the queue end.
5032                  */
5033                 if (!skb ||
5034                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5035                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5036                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5037                         if (range_truesize != head->truesize ||
5038                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5039                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5040                                              head, skb, start, end);
5041                         } else {
5042                                 sum_tiny += range_truesize;
5043                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5044                                         return;
5045                         }
5046                         goto new_range;
5047                 }
5048
5049                 range_truesize += skb->truesize;
5050                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5051                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5052                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5053                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5054         }
5055 }
5056
5057 /*
5058  * Clean the out-of-order queue to make room.
5059  * We drop high sequences packets to :
5060  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5061  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5062  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5063  *     freeing whole queue here)
5064  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5065  *
5066  * Return true if queue has shrunk.
5067  */
5068 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5069 {
5070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5071         struct rb_node *node, *prev;
5072         int goal;
5073
5074         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5075                 return false;
5076
5077         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5078         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5079         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5080         do {
5081                 prev = rb_prev(node);
5082                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5083                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5084                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5085                 if (!prev || goal <= 0) {
5086                         sk_mem_reclaim(sk);
5087                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5088                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5089                                 break;
5090                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5091                 }
5092                 node = prev;
5093         } while (node);
5094         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5095
5096         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5097          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5098          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5099          * of the connection not performance.
5100          */
5101         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5102                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5103         return true;
5104 }
5105
5106 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5107  * the socket within its memory limits again.
5108  *
5109  * Return less than zero if we should start dropping frames
5110  * until the socket owning process reads some of the data
5111  * to stabilize the situation.
5112  */
5113 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5114 {
5115         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5116
5117         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5118
5119         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5120                 tcp_clamp_window(sk);
5121         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5122                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5123
5124         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5125                 return 0;
5126
5127         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5128         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5129                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5130                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5131                              NULL,
5132                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5133         sk_mem_reclaim(sk);
5134
5135         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5136                 return 0;
5137
5138         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5139          * This must not ever occur. */
5140
5141         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5142
5143         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5144                 return 0;
5145
5146         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5147          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5148          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5149          */
5150         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5151
5152         /* Massive buffer overcommit. */
5153         tp->pred_flags = 0;
5154         return -1;
5155 }
5156
5157 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5158 {
5159         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5160
5161         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5162          * not modify it.
5163          */
5164         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5165                 return false;
5166
5167         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5168         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5169                 return false;
5170
5171         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5172         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5173                 return false;
5174
5175         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5176         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5177                 return false;
5178
5179         return true;
5180 }
5181
5182 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5183  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5184  * on the exit from tcp input handler.
5185  *
5186  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5187  */
5188 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5189 {
5190         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5191
5192         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5193                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5194                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5195         }
5196
5197         sk->sk_write_space(sk);
5198 }
5199
5200 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5201 {
5202         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5203                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5204                 /* pairs with tcp_poll() */
5205                 smp_mb();
5206                 if (sk->sk_socket &&
5207                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5208                         tcp_new_space(sk);
5209                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5210                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5211                 }
5212         }
5213 }
5214
5215 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5216 {
5217         tcp_push_pending_frames(sk);
5218         tcp_check_space(sk);
5219 }
5220
5221 /*
5222  * Check if sending an ack is needed.
5223  */
5224 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5225 {
5226         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5227         unsigned long rtt, delay;
5228
5229             /* More than one full frame received... */
5230         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5231              /* ... and right edge of window advances far enough.
5232               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5233               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5234               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5235               */
5236             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5237              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5238             /* We ACK each frame or... */
5239             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5240             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5241             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5242 send_now:
5243                 tcp_send_ack(sk);
5244                 return;
5245         }
5246
5247         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5248                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5249                 return;
5250         }
5251
5252         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5253             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5254                 goto send_now;
5255
5256         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5257                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5258                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5259                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5260                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5261                 tp->compressed_ack = 0;
5262         }
5263
5264         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5265                 goto send_now;
5266
5267         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5268                 return;
5269
5270         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5271
5272         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5273         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5274                 rtt = tp->srtt_us;
5275
5276         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5277                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5278         sock_hold(sk);
5279         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5280                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5281 }
5282
5283 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5284 {
5285         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5286                 /* We sent a data segment already. */
5287                 return;
5288         }
5289         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5290 }
5291
5292 /*
5293  *      This routine is only called when we have urgent data
5294  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5295  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5296  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5297  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5298  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5299  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5300  */
5301
5302 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5303 {
5304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5305         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5306
5307         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5308                 ptr--;
5309         ptr += ntohl(th->seq);
5310
5311         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5312         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5313                 return;
5314
5315         /* Do not replay urg ptr.
5316          *
5317          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5318          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5319          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5320          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5321          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5322          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5323          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5324          */
5325         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5326                 return;
5327
5328         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5329         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5330                 return;
5331
5332         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5333         sk_send_sigurg(sk);
5334
5335         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5336          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5337          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5338          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5339          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5340          *
5341          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5342          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5343          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5344          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5345          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5346          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5347          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5348          * buggy users.
5349          */
5350         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5351             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5352                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5353                 tp->copied_seq++;
5354                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5355                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5356                         __kfree_skb(skb);
5357                 }
5358         }
5359
5360         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5361         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5362
5363         /* Disable header prediction. */
5364         tp->pred_flags = 0;
5365 }
5366
5367 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5368 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5369 {
5370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5371
5372         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5373         if (th->urg)
5374                 tcp_check_urg(sk, th);
5375
5376         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5377         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5378                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5379                           th->syn;
5380
5381                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5382                 if (ptr < skb->len) {
5383                         u8 tmp;
5384                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5385                                 BUG();
5386                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5387                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5388                                 sk->sk_data_ready(sk);
5389                 }
5390         }
5391 }
5392
5393 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5394  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5395  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5396  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5397  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5398  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5399  * challenge ACK or a subsequent RST.
5400  */
5401 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5402 {
5403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5404
5405         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5406                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5407                                                TCPF_CLOSING));
5408 }
5409
5410 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5411  * play significant role here.
5412  */
5413 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5414                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5415 {
5416         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5417         bool rst_seq_match = false;
5418
5419         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5420         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5421             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5422             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5423                 if (!th->rst) {
5424                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5425                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5426                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5427                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5428                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5429                         goto discard;
5430                 }
5431                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5432         }
5433
5434         /* Step 1: check sequence number */
5435         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5436                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5437                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5438                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5439                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5440                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5441                  */
5442                 if (!th->rst) {
5443                         if (th->syn)
5444                                 goto syn_challenge;
5445                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5446                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5447                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5448                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5449                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5450                         tcp_reset(sk);
5451                 }
5452                 goto discard;
5453         }
5454
5455         /* Step 2: check RST bit */
5456         if (th->rst) {
5457                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5458                  * FIN and SACK too if available):
5459                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5460                  * the right-most SACK block,
5461                  * then
5462                  *     RESET the connection
5463                  * else
5464                  *     Send a challenge ACK
5465                  */
5466                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5467                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5468                         rst_seq_match = true;
5469                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5470                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5471                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5472                         int this_sack;
5473
5474                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5475                              ++this_sack) {
5476                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5477                                                  max_sack) ?
5478                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5479                         }
5480
5481                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5482                                 rst_seq_match = true;
5483                 }
5484
5485                 if (rst_seq_match)
5486                         tcp_reset(sk);
5487                 else {
5488                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5489                          * and no data has been received
5490                          * for current active TFO socket
5491                          */
5492                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5493                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5494                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5495                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5496                 }
5497                 goto discard;
5498         }
5499
5500         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5501
5502         /* step 4: Check for a SYN
5503          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5504          */
5505         if (th->syn) {
5506 syn_challenge:
5507                 if (syn_inerr)
5508                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5509                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5510                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5511                 goto discard;
5512         }
5513
5514         return true;
5515
5516 discard:
5517         tcp_drop(sk, skb);
5518         return false;
5519 }
5520
5521 /*
5522  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5523  *
5524  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5525  *      disabled when:
5526  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5527  *        is only handled properly in the slow path.
5528  *      - Out of order segments arrived.
5529  *      - Urgent data is expected.
5530  *      - There is no buffer space left
5531  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5532  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5533  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5534  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5535  *        value must stay constant)
5536  *      - Unexpected TCP option.
5537  *
5538  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5539  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5540  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5541  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5542  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5543  */
5544 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5545 {
5546         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5548         unsigned int len = skb->len;
5549
5550         /* TCP congestion window tracking */
5551         trace_tcp_probe(sk, skb);
5552
5553         tcp_mstamp_refresh(tp);
5554         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5555                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5556         /*
5557          *      Header prediction.
5558          *      The code loosely follows the one in the famous
5559          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5560          *
5561          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5562          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5563          *      on the receive process context and checksum and copy
5564          *      the buffer to user space. smart...
5565          *
5566          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5567          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5568          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5569          */
5570
5571         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5572
5573         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5574          *      if header_prediction is to be made
5575          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5576          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5577          *  turn it off (when there are holes in the receive
5578          *       space for instance)
5579          *      PSH flag is ignored.
5580          */
5581
5582         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5583             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5584             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5585                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5586
5587                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5588                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5589                  * match.
5590                  */
5591
5592                 /* Check timestamp */
5593                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5594                         /* No? Slow path! */
5595                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5596                                 goto slow_path;
5597
5598                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5599                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5600                                 goto slow_path;
5601
5602                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5603                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5604                          * in a hung connection since we will drop all
5605                          * future packets due to the PAWS test.
5606                          */
5607                 }
5608
5609                 if (len <= tcp_header_len) {
5610                         /* Bulk data transfer: sender */
5611                         if (len == tcp_header_len) {
5612                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5613                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5614                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5615                                  */
5616                                 if (tcp_header_len ==
5617                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5618                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5619                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5620
5621                                 /* We know that such packets are checksummed
5622                                  * on entry.
5623                                  */
5624                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5625                                 __kfree_skb(skb);
5626                                 tcp_data_snd_check(sk);
5627                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5628                                  * last ts ecr directly instead of calling
5629                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5630                                  */
5631                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5632                                 return;
5633                         } else { /* Header too small */
5634                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5635                                 goto discard;
5636                         }
5637                 } else {
5638                         int eaten = 0;
5639                         bool fragstolen = false;
5640
5641                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5642                                 goto csum_error;
5643
5644                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5645                                 goto step5;
5646
5647                         /* Predicted packet is in window by definition.
5648                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5649                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5650                          */
5651                         if (tcp_header_len ==
5652                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5653                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5654                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5655
5656                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5657
5658                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5659
5660                         /* Bulk data transfer: receiver */
5661                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5662                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5663
5664                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5665
5666                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5667                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5668                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5669                                 tcp_data_snd_check(sk);
5670                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5671                                         goto no_ack;
5672                         }
5673
5674                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5675 no_ack:
5676                         if (eaten)
5677                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5678                         tcp_data_ready(sk);
5679                         return;
5680                 }
5681         }
5682
5683 slow_path:
5684         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5685                 goto csum_error;
5686
5687         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5688                 goto discard;
5689
5690         /*
5691          *      Standard slow path.
5692          */
5693
5694         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5695                 return;
5696
5697 step5:
5698         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5699                 goto discard;
5700
5701         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5702
5703         /* Process urgent data. */
5704         tcp_urg(sk, skb, th);
5705
5706         /* step 7: process the segment text */
5707         tcp_data_queue(sk, skb);
5708
5709         tcp_data_snd_check(sk);
5710         tcp_ack_snd_check(sk);
5711         return;
5712
5713 csum_error:
5714         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5715         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5716
5717 discard:
5718         tcp_drop(sk, skb);
5719 }
5720 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5721
5722 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5723 {
5724         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5726
5727         tcp_mtup_init(sk);
5728         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5729         tcp_init_metrics(sk);
5730
5731         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5732          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5733          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5734          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5735          * retransmission has occurred.
5736          */
5737         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5738                 tp->snd_cwnd = 1;
5739         else
5740                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5741         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5742
5743         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5744         tcp_init_congestion_control(sk);
5745         tcp_init_buffer_space(sk);
5746 }
5747
5748 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5749 {
5750         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5751         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5752
5753         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5754         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5755
5756         if (skb) {
5757                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5758                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5759                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5760         }
5761
5762         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5763
5764         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5765          * packet.
5766          */
5767         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5768
5769         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5770                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5771
5772         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5773                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5774         else
5775                 tp->pred_flags = 0;
5776 }
5777
5778 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5779                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5780 {
5781         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5782         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5783         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5784         bool syn_drop = false;
5785
5786         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5787                 struct tcp_options_received opt;
5788
5789                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5790                 tcp_clear_options(&opt);
5791                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5792                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5793                 mss = opt.mss_clamp;
5794         }
5795
5796         if (!tp->syn_fastopen) {
5797                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5798                 cookie->len = -1;
5799         } else if (tp->total_retrans) {
5800                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5801                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5802                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5803                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5804                  */
5805                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5806         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5807                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5808                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5809                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5810                  */
5811                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5812         }
5813
5814         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5815
5816         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5817                 if (tp->total_retrans)
5818                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
5819                 else
5820                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
5821                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5822                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5823                                 break;
5824                 }
5825                 tcp_rearm_rto(sk);
5826                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5827                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5828                 return true;
5829         }
5830         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5831         if (tp->syn_data_acked) {
5832                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5833                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5834                 if (tp->delivered > 1)
5835                         --tp->delivered;
5836         }
5837
5838         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5839
5840         return false;
5841 }
5842
5843 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5844 {
5845 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5846         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5847                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5848                         tp->syn_smc = 0;
5849         }
5850 #endif
5851 }
5852
5853 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5854 {
5855         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5856         u32 syn_stamp;
5857
5858         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5859          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5860          * original SYN timestamp.
5861          */
5862         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5863         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5864             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5865                 tp->undo_marker = 0;
5866 }
5867
5868 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5869                                          const struct tcphdr *th)
5870 {
5871         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5872         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5873         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5874         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5875         bool fastopen_fail;
5876
5877         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5878         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5879                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5880
5881         if (th->ack) {
5882                 /* rfc793:
5883                  * "If the state is SYN-SENT then
5884                  *    first check the ACK bit
5885                  *      If the ACK bit is set
5886                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5887                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5888                  *        the segment and return)"
5889                  */
5890                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5891                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5892                         goto reset_and_undo;
5893
5894                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5895                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5896                              tcp_time_stamp(tp))) {
5897                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5898                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5899                         goto reset_and_undo;
5900                 }
5901
5902                 /* Now ACK is acceptable.
5903                  *
5904                  * "If the RST bit is set
5905                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5906                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5907                  *    delete TCB, and return."
5908                  */
5909
5910                 if (th->rst) {
5911                         tcp_reset(sk);
5912                         goto discard;
5913                 }
5914
5915                 /* rfc793:
5916                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5917                  *    drop the segment and return."
5918                  *
5919                  *    See note below!
5920                  *                                        --ANK(990513)
5921                  */
5922                 if (!th->syn)
5923                         goto discard_and_undo;
5924
5925                 /* rfc793:
5926                  *   "If the SYN bit is on ...
5927                  *    are acceptable then ...
5928                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5929                  *    state to ESTABLISHED..."
5930                  */
5931
5932                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5933
5934                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5935                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5936                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5937
5938                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5939                  * move to established.
5940                  */
5941                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5942                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5943
5944                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5945                  * never scaled.
5946                  */
5947                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5948
5949                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5950                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5951                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5952                 }
5953
5954                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5955                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5956                         tp->tcp_header_len =
5957                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5958                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5959                         tcp_store_ts_recent(tp);
5960                 } else {
5961                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5962                 }
5963
5964                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5965                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5966
5967                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5968                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5969                  * is initialized. */
5970                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5971
5972                 smc_check_reset_syn(tp);
5973
5974                 smp_mb();
5975
5976                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5977
5978                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5979                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5980
5981                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5982                         sk->sk_state_change(sk);
5983                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5984                 }
5985                 if (fastopen_fail)
5986                         return -1;
5987                 if (sk->sk_write_pending ||
5988                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5989                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5990                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5991                          * several ticks, if write_pending is set.
5992                          *
5993                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5994                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5995                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5996                          */
5997                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5998                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5999                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6000                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6001
6002 discard:
6003                         tcp_drop(sk, skb);
6004                         return 0;
6005                 } else {
6006                         tcp_send_ack(sk);
6007                 }
6008                 return -1;
6009         }
6010
6011         /* No ACK in the segment */
6012
6013         if (th->rst) {
6014                 /* rfc793:
6015                  * "If the RST bit is set
6016                  *
6017                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6018                  */
6019
6020                 goto discard_and_undo;
6021         }
6022
6023         /* PAWS check. */
6024         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6025             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6026                 goto discard_and_undo;
6027
6028         if (th->syn) {
6029                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6030                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6031                  * Particularly, it can be connect to self.
6032                  */
6033                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6034
6035                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6036                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6037                         tcp_store_ts_recent(tp);
6038                         tp->tcp_header_len =
6039                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6040                 } else {
6041                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6042                 }
6043
6044                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6045                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6046                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6047
6048                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6049                  * never scaled.
6050                  */
6051                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6052                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6053                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6054
6055                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6056
6057                 tcp_mtup_init(sk);
6058                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6059                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6060
6061                 tcp_send_synack(sk);
6062 #if 0
6063                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6064                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6065                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6066                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6067                  *
6068                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6069                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6070                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6071                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6072                  * Uncomment this return to process the data.
6073                  */
6074                 return -1;
6075 #else
6076                 goto discard;
6077 #endif
6078         }
6079         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6080          * drop the segment and return."
6081          */
6082
6083 discard_and_undo:
6084         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6085         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6086         goto discard;
6087
6088 reset_and_undo:
6089         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6090         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6091         return 1;
6092 }
6093
6094 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6095 {
6096         struct request_sock *req;
6097
6098         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6099
6100         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6101         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6102         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6103
6104         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6105          * we no longer need req so release it.
6106          */
6107         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6108                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6109         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6110
6111         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6112          * This is similar to the regular data transmission case
6113          * when new data has just been ack'ed.
6114          *
6115          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6116          * retransmitting any data sooner based on when they
6117          * are sent out.
6118          */
6119         tcp_rearm_rto(sk);
6120 }
6121
6122 /*
6123  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6124  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6125  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6126  *      address independent.
6127  */
6128
6129 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6130 {
6131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6132         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6133         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6134         struct request_sock *req;
6135         int queued = 0;
6136         bool acceptable;
6137
6138         switch (sk->sk_state) {
6139         case TCP_CLOSE:
6140                 goto discard;
6141
6142         case TCP_LISTEN:
6143                 if (th->ack)
6144                         return 1;
6145
6146                 if (th->rst)
6147                         goto discard;
6148
6149                 if (th->syn) {
6150                         if (th->fin)
6151                                 goto discard;
6152                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6153                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6154                          */
6155                         rcu_read_lock();
6156                         local_bh_disable();
6157                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6158                         local_bh_enable();
6159                         rcu_read_unlock();
6160
6161                         if (!acceptable)
6162                                 return 1;
6163                         consume_skb(skb);
6164                         return 0;
6165                 }
6166                 goto discard;
6167
6168         case TCP_SYN_SENT:
6169                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6170                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6171                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6172                 if (queued >= 0)
6173                         return queued;
6174
6175                 /* Do step6 onward by hand. */
6176                 tcp_urg(sk, skb, th);
6177                 __kfree_skb(skb);
6178                 tcp_data_snd_check(sk);
6179                 return 0;
6180         }
6181
6182         tcp_mstamp_refresh(tp);
6183         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6184         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6185                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6186         if (req) {
6187                 bool req_stolen;
6188
6189                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6190                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6191
6192                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6193                         goto discard;
6194         }
6195
6196         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6197                 goto discard;
6198
6199         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6200                 return 0;
6201
6202         /* step 5: check the ACK field */
6203         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6204                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6205                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6206
6207         if (!acceptable) {
6208                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6209                         return 1;       /* send one RST */
6210                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6211                 goto discard;
6212         }
6213         switch (sk->sk_state) {
6214         case TCP_SYN_RECV:
6215                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6216                 if (!tp->srtt_us)
6217                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6218
6219                 if (req) {
6220                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6221                 } else {
6222                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6223                         tp->retrans_stamp = 0;
6224                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6225                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6226                 }
6227                 smp_mb();
6228                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6229                 sk->sk_state_change(sk);
6230
6231                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6232                  * Passively open sockets are not waked up, because
6233                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6234                  */
6235                 if (sk->sk_socket)
6236                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6237
6238                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6239                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6240                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6241
6242                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6243                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6244
6245                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6246                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6247
6248                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6249                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6250
6251                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6252                 tcp_fast_path_on(tp);
6253                 break;
6254
6255         case TCP_FIN_WAIT1: {
6256                 int tmo;
6257
6258                 if (req)
6259                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6260
6261                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6262                         break;
6263
6264                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6265                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6266
6267                 sk_dst_confirm(sk);
6268
6269                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6270                         /* Wake up lingering close() */
6271                         sk->sk_state_change(sk);
6272                         break;
6273                 }
6274
6275                 if (tp->linger2 < 0) {
6276                         tcp_done(sk);
6277                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6278                         return 1;
6279                 }
6280                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6281                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6282                         /* Receive out of order FIN after close() */
6283                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6284                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6285                         tcp_done(sk);
6286                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6287                         return 1;
6288                 }
6289
6290                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6291                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6292                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6293                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6294                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6295                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6296                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6297                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6298                          * marginal case.
6299                          */
6300                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6301                 } else {
6302                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6303                         goto discard;
6304                 }
6305                 break;
6306         }
6307
6308         case TCP_CLOSING:
6309                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6310                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6311                         goto discard;
6312                 }
6313                 break;
6314
6315         case TCP_LAST_ACK:
6316                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6317                         tcp_update_metrics(sk);
6318                         tcp_done(sk);
6319                         goto discard;
6320                 }
6321                 break;
6322         }
6323
6324         /* step 6: check the URG bit */
6325         tcp_urg(sk, skb, th);
6326
6327         /* step 7: process the segment text */
6328         switch (sk->sk_state) {
6329         case TCP_CLOSE_WAIT:
6330         case TCP_CLOSING:
6331         case TCP_LAST_ACK:
6332                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6333                         break;
6334                 /* fall through */
6335         case TCP_FIN_WAIT1:
6336         case TCP_FIN_WAIT2:
6337                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6338                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6339                  * BSD 4.4 also does reset.
6340                  */
6341                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6342                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6343                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6344                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6345                                 tcp_reset(sk);
6346                                 return 1;
6347                         }
6348                 }
6349                 /* Fall through */
6350         case TCP_ESTABLISHED:
6351                 tcp_data_queue(sk, skb);
6352                 queued = 1;
6353                 break;
6354         }
6355
6356         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6357         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6358                 tcp_data_snd_check(sk);
6359                 tcp_ack_snd_check(sk);
6360         }
6361
6362         if (!queued) {
6363 discard:
6364                 tcp_drop(sk, skb);
6365         }
6366         return 0;
6367 }
6368 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6369
6370 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6371 {
6372         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6373
6374         if (family == AF_INET)
6375                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6376                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6377 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6378         else if (family == AF_INET6)
6379                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6380                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6381 #endif
6382 }
6383
6384 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6385  *
6386  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6387  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6388  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6389  * TCP ECN negotiation.
6390  *
6391  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6392  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6393  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6394  * others, such as FreeBSD do not.
6395  *
6396  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6397  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6398  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6399  * extensions.
6400  */
6401 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6402                                    const struct sk_buff *skb,
6403                                    const struct sock *listen_sk,
6404                                    const struct dst_entry *dst)
6405 {
6406         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6407         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6408         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6409         bool ect, ecn_ok;
6410         u32 ecn_ok_dst;
6411
6412         if (!th_ecn)
6413                 return;
6414
6415         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6416         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6417         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6418
6419         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6420             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6421             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6422                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6423 }
6424
6425 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6426                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6427                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6428 {
6429         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6430
6431         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6432         req->cookie_ts = 0;
6433         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6434         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6435         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6436         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6437         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6438         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6439         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6440         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6441         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6442         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6443         ireq->acked = 0;
6444         ireq->ecn_ok = 0;
6445         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6446         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6447         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6448 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6449         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6450 #endif
6451 }
6452
6453 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6454                                       struct sock *sk_listener,
6455                                       bool attach_listener)
6456 {
6457         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6458                                                attach_listener);
6459
6460         if (req) {
6461                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6462
6463                 ireq->ireq_opt = NULL;
6464 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6465                 ireq->pktopts = NULL;
6466 #endif
6467                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6468                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6469                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6470                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6471         }
6472
6473         return req;
6474 }
6475 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6476
6477 /*
6478  * Return true if a syncookie should be sent
6479  */
6480 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6481 {
6482         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6483         const char *msg = "Dropping request";
6484         bool want_cookie = false;
6485         struct net *net = sock_net(sk);
6486
6487 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6488         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6489                 msg = "Sending cookies";
6490                 want_cookie = true;
6491                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6492         } else
6493 #endif
6494                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6495
6496         if (!queue->synflood_warned &&
6497             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6498             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6499                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6500                                      proto, sk->sk_num, msg);
6501
6502         return want_cookie;
6503 }
6504
6505 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6506                                  struct request_sock *req,
6507                                  const struct sk_buff *skb)
6508 {
6509         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6510                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6511                 u32 *copy;
6512
6513                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6514                 if (copy) {
6515                         copy[0] = len;
6516                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6517                         req->saved_syn = copy;
6518                 }
6519         }
6520 }
6521
6522 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6523  * used for SYN cookie generation.
6524  */
6525 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6526                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6527                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6528 {
6529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6530         u16 mss;
6531
6532         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6533             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6534                 return 0;
6535
6536         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6537                 return 0;
6538
6539         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6540                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6541                 return 0;
6542         }
6543
6544         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6545         if (!mss)
6546                 mss = af_ops->mss_clamp;
6547
6548         return mss;
6549 }
6550 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6551
6552 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6553                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6554                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6555 {
6556         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6557         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6558         struct tcp_options_received tmp_opt;
6559         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6560         struct net *net = sock_net(sk);
6561         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6562         struct request_sock *req;
6563         bool want_cookie = false;
6564         struct dst_entry *dst;
6565         struct flowi fl;
6566
6567         /* TW buckets are converted to open requests without
6568          * limitations, they conserve resources and peer is
6569          * evidently real one.
6570          */
6571         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6572              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6573                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6574                 if (!want_cookie)
6575                         goto drop;
6576         }
6577
6578         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6579                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6580                 goto drop;
6581         }
6582
6583         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6584         if (!req)
6585                 goto drop;
6586
6587         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6588         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6589
6590         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6591         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6592         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6593         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6594                           want_cookie ? NULL : &foc);
6595
6596         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6597                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6598
6599         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6600                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6601
6602         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6603         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6604         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6605
6606         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6607         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6608
6609         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6610
6611         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6612                 goto drop_and_free;
6613
6614         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6615                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6616
6617         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6618         if (!dst)
6619                 goto drop_and_free;
6620
6621         if (!want_cookie && !isn) {
6622                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6623                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6624                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6625                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6626                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6627                         /* Without syncookies last quarter of
6628                          * backlog is filled with destinations,
6629                          * proven to be alive.
6630                          * It means that we continue to communicate
6631                          * to destinations, already remembered
6632                          * to the moment of synflood.
6633                          */
6634                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6635                                     rsk_ops->family);
6636                         goto drop_and_release;
6637                 }
6638
6639                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6640         }
6641
6642         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6643
6644         if (want_cookie) {
6645                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6646                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6647                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6648                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6649         }
6650
6651         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6652         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6653         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6654         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6655         if (!want_cookie) {
6656                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6657                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6658         }
6659         if (fastopen_sk) {
6660                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6661                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6662                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6663                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6664                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6665                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6666                         sock_put(fastopen_sk);
6667                         goto drop_and_free;
6668                 }
6669                 sk->sk_data_ready(sk);
6670                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6671                 sock_put(fastopen_sk);
6672         } else {
6673                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6674                 if (!want_cookie)
6675                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6676                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6677                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6678                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6679                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6680                 if (want_cookie) {
6681                         reqsk_free(req);
6682                         return 0;
6683                 }
6684         }
6685         reqsk_put(req);
6686         return 0;
6687
6688 drop_and_release:
6689         dst_release(dst);
6690 drop_and_free:
6691         __reqsk_free(req);
6692 drop:
6693         tcp_listendrop(sk);
6694         return 0;
6695 }
6696 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);