]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge branch 'topic/user-access-begin' into next
[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 && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
919             (tp->retransmit_skb_hint &&
920              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
921                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
922                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
923 }
924
925 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
926  * There are two cases we care about here:
927  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
928  *    and this is the first loss.
929  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
930  *    and this means we think it was lost again.
931  */
932 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
933 {
934         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
935
936         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
937             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
938                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
939 }
940
941 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
942 {
943         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
944                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
945
946                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
947                 tcp_sum_lost(tp, skb);
948                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
949         }
950 }
951
952 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
953 {
954         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
955
956         tcp_sum_lost(tp, skb);
957         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
958                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
959                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
960         }
961 }
962
963 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
964  *
965  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
966  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
967  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
968  *
969  * Valid combinations are:
970  * Tag  InFlight        Description
971  * 0    1               - orig segment is in flight.
972  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
973  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
974  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
975  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
976  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
977  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
978  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
979  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
980  *
981  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
982  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
983  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
984  * 3. Loss detection event of two flavors:
985  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
986  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
987  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
988  *         segment was retransmitted.
989  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
990  *
991  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
992  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
993  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
994  *
995  * Reordering detection.
996  * --------------------
997  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
998  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
999  *
1000  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1001  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1002  *    when segment was retransmitted.
1003  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1004  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1005  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1006  * account for retransmits accurately.
1007  *
1008  * SACK block validation.
1009  * ----------------------
1010  *
1011  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1012  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1013  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1014  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1015  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1016  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1017  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1018  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1019  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1020  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1021  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1022  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1023  *
1024  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1025  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1026  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1027  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1028  * wrap (s_w):
1029  *
1030  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1031  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1032  *         |     |      |                          |     |   |  |
1033  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1034  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1035  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1036  *
1037  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1038  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1039  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1040  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1041  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1042  *
1043  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1044  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1045  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1046  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1047  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1048  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1049  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1050  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1051  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1052  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1053  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1054  * be used as an exaggerated estimate.
1055  */
1056 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1057                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1058 {
1059         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1060         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1061                 return false;
1062
1063         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1064         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1065                 return false;
1066
1067         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1068          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1069          */
1070         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1071                 return true;
1072
1073         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1074                 return false;
1075
1076         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1077         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1078                 return false;
1079
1080         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1081                 return true;
1082
1083         /* Too old */
1084         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1085                 return false;
1086
1087         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1088          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1089          */
1090         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1091 }
1092
1093 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1094                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1095                             u32 prior_snd_una)
1096 {
1097         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1098         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1099         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1100         bool dup_sack = false;
1101
1102         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1103                 dup_sack = true;
1104                 tcp_dsack_seen(tp);
1105                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1106         } else if (num_sacks > 1) {
1107                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1108                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1109
1110                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1111                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1112                         dup_sack = true;
1113                         tcp_dsack_seen(tp);
1114                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1115                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1116                 }
1117         }
1118
1119         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1120         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1121             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1122             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1123                 tp->undo_retrans--;
1124
1125         return dup_sack;
1126 }
1127
1128 struct tcp_sacktag_state {
1129         u32     reord;
1130         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1131          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1132          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1133          */
1134         u64     first_sackt;
1135         u64     last_sackt;
1136         struct rate_sample *rate;
1137         int     flag;
1138         unsigned int mss_now;
1139 };
1140
1141 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1142  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1143  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1144  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1145  * returns).
1146  *
1147  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1148  */
1149 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1150                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1151 {
1152         int err;
1153         bool in_sack;
1154         unsigned int pkt_len;
1155         unsigned int mss;
1156
1157         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1158                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1159
1160         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1161             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1162                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1163                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1164
1165                 if (!in_sack) {
1166                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1167                         if (pkt_len < mss)
1168                                 pkt_len = mss;
1169                 } else {
1170                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1171                         if (pkt_len < mss)
1172                                 return -EINVAL;
1173                 }
1174
1175                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1176                  * and/or the remaining small portion (if present)
1177                  */
1178                 if (pkt_len > mss) {
1179                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1180                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1181                                 new_len += mss;
1182                         pkt_len = new_len;
1183                 }
1184
1185                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1186                         return 0;
1187
1188                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1189                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1190                 if (err < 0)
1191                         return err;
1192         }
1193
1194         return in_sack;
1195 }
1196
1197 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1198 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1199                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1200                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1201                           int dup_sack, int pcount,
1202                           u64 xmit_time)
1203 {
1204         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1205
1206         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1207         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1208                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1209                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1210                         tp->undo_retrans--;
1211                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1212                     before(start_seq, state->reord))
1213                                 state->reord = start_seq;
1214         }
1215
1216         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1217         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1218                 return sacked;
1219
1220         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1221                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1222
1223                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1224                         /* If the segment is not tagged as lost,
1225                          * we do not clear RETRANS, believing
1226                          * that retransmission is still in flight.
1227                          */
1228                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1229                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1230                                 tp->lost_out -= pcount;
1231                                 tp->retrans_out -= pcount;
1232                         }
1233                 } else {
1234                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1235                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1236                                  * which was in hole. It is reordering.
1237                                  */
1238                                 if (before(start_seq,
1239                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1240                                     before(start_seq, state->reord))
1241                                         state->reord = start_seq;
1242
1243                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1244                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1245                                 if (state->first_sackt == 0)
1246                                         state->first_sackt = xmit_time;
1247                                 state->last_sackt = xmit_time;
1248                         }
1249
1250                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1251                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1252                                 tp->lost_out -= pcount;
1253                         }
1254                 }
1255
1256                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1257                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1258                 tp->sacked_out += pcount;
1259                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1260
1261                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1262                 if (tp->lost_skb_hint &&
1263                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1264                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1265         }
1266
1267         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1268          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1269          * are accounted above as well.
1270          */
1271         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1272                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1273                 tp->retrans_out -= pcount;
1274         }
1275
1276         return sacked;
1277 }
1278
1279 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1280  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1281  */
1282 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1283                             struct sk_buff *skb,
1284                             struct tcp_sacktag_state *state,
1285                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1286                             bool dup_sack)
1287 {
1288         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1289         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1290         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1291
1292         BUG_ON(!pcount);
1293
1294         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1295          * range but discard the return value since prev is already
1296          * marked. We must tag the range first because the seq
1297          * advancement below implicitly advances
1298          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1299          */
1300         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1301                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1302                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1303         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1304
1305         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1306                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1307
1308         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1309         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1310
1311         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1312         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1313         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1314
1315         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1316          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1317          * code can come after this skb later on it's better to keep
1318          * setting gso_size to something.
1319          */
1320         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1321                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1322
1323         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1324         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1325                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1326
1327         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1328         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1329
1330         if (skb->len > 0) {
1331                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1332                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1333                 return false;
1334         }
1335
1336         /* Whole SKB was eaten :-) */
1337
1338         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1339                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1340         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1341                 tp->lost_skb_hint = prev;
1342                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1343         }
1344
1345         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1346         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1347         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1348                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1349
1350         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1351                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1352
1353         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1354         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1355                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1356
1357         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1358
1359         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1360
1361         return true;
1362 }
1363
1364 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1365  * something-or-zero which complicates things
1366  */
1367 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1368 {
1369         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1370 }
1371
1372 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1373 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1374 {
1375         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1376 }
1377
1378 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1379                   int pcount, int shiftlen)
1380 {
1381         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1382          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1383          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1384          * even if current MSS is bigger.
1385          */
1386         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1387                 return 0;
1388         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1389                 return 0;
1390         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1391 }
1392
1393 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1394  * skb.
1395  */
1396 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1397                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1398                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1399                                           bool dup_sack)
1400 {
1401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1402         struct sk_buff *prev;
1403         int mss;
1404         int pcount = 0;
1405         int len;
1406         int in_sack;
1407
1408         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1409         if (!dup_sack &&
1410             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1411                 goto fallback;
1412         if (!skb_can_shift(skb))
1413                 goto fallback;
1414         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1415         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1416                 goto fallback;
1417
1418         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1419         prev = skb_rb_prev(skb);
1420         if (!prev)
1421                 goto fallback;
1422
1423         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1424                 goto fallback;
1425
1426         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1427                 goto fallback;
1428
1429         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1430                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1431
1432         if (in_sack) {
1433                 len = skb->len;
1434                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1435                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1436
1437                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1438                  * drop this restriction as unnecessary
1439                  */
1440                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1441                         goto fallback;
1442         } else {
1443                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1444                         goto noop;
1445                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1446                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1447                  * has that feature too
1448                  */
1449                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1450                         goto noop;
1451
1452                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1453                 if (!in_sack) {
1454                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1455                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1456                          * though it might not be worth of the additional hassle
1457                          *
1458                          * ...we can probably just fallback to what was done
1459                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1460                          * as well but it probably isn't going to buy off
1461                          * because later SACKs might again split them, and
1462                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1463                          * harder problem.
1464                          */
1465                         goto fallback;
1466                 }
1467
1468                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1469                 BUG_ON(len < 0);
1470                 BUG_ON(len > skb->len);
1471
1472                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1473                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1474                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1475                  */
1476                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1477
1478                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1479                  * drop this restriction as unnecessary
1480                  */
1481                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1482                         goto fallback;
1483
1484                 if (len == mss) {
1485                         pcount = 1;
1486                 } else if (len < mss) {
1487                         goto noop;
1488                 } else {
1489                         pcount = len / mss;
1490                         len = pcount * mss;
1491                 }
1492         }
1493
1494         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1495         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1496                 goto fallback;
1497
1498         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1499                 goto fallback;
1500         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1501                 goto out;
1502
1503         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1504          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1505          */
1506         skb = skb_rb_next(prev);
1507         if (!skb)
1508                 goto out;
1509
1510         if (!skb_can_shift(skb) ||
1511             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1512             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1513                 goto out;
1514
1515         len = skb->len;
1516         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1517         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1518                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1519                                 len, mss, 0);
1520
1521 out:
1522         return prev;
1523
1524 noop:
1525         return skb;
1526
1527 fallback:
1528         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1529         return NULL;
1530 }
1531
1532 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1533                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1534                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1535                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1536                                         bool dup_sack_in)
1537 {
1538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1539         struct sk_buff *tmp;
1540
1541         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1542                 int in_sack = 0;
1543                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1544
1545                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1546                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1547                         break;
1548
1549                 if (next_dup  &&
1550                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1551                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1552                                                         next_dup->start_seq,
1553                                                         next_dup->end_seq);
1554                         if (in_sack > 0)
1555                                 dup_sack = true;
1556                 }
1557
1558                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1559                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1560                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1561                  */
1562                 if (in_sack <= 0) {
1563                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1564                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1565                         if (tmp) {
1566                                 if (tmp != skb) {
1567                                         skb = tmp;
1568                                         continue;
1569                                 }
1570
1571                                 in_sack = 0;
1572                         } else {
1573                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1574                                                                 start_seq,
1575                                                                 end_seq);
1576                         }
1577                 }
1578
1579                 if (unlikely(in_sack < 0))
1580                         break;
1581
1582                 if (in_sack) {
1583                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1584                                 tcp_sacktag_one(sk,
1585                                                 state,
1586                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1587                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1588                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1589                                                 dup_sack,
1590                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1591                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1592                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1593                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1594                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1595
1596                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1597                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1598                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1599                 }
1600         }
1601         return skb;
1602 }
1603
1604 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1605 {
1606         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1607         struct sk_buff *skb;
1608
1609         while (*p) {
1610                 parent = *p;
1611                 skb = rb_to_skb(parent);
1612                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1613                         p = &parent->rb_left;
1614                         continue;
1615                 }
1616                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1617                         p = &parent->rb_right;
1618                         continue;
1619                 }
1620                 return skb;
1621         }
1622         return NULL;
1623 }
1624
1625 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1626                                         u32 skip_to_seq)
1627 {
1628         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1629                 return skb;
1630
1631         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1632 }
1633
1634 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1635                                                 struct sock *sk,
1636                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1637                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1638                                                 u32 skip_to_seq)
1639 {
1640         if (!next_dup)
1641                 return skb;
1642
1643         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1644                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1645                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1646                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1647                                        1);
1648         }
1649
1650         return skb;
1651 }
1652
1653 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1654 {
1655         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1656 }
1657
1658 static int
1659 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1660                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1661 {
1662         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1663         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1664                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1665         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1666         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1667         struct tcp_sack_block *cache;
1668         struct sk_buff *skb;
1669         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1670         int used_sacks;
1671         bool found_dup_sack = false;
1672         int i, j;
1673         int first_sack_index;
1674
1675         state->flag = 0;
1676         state->reord = tp->snd_nxt;
1677
1678         if (!tp->sacked_out)
1679                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1680
1681         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1682                                          num_sacks, prior_snd_una);
1683         if (found_dup_sack) {
1684                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1685                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1686         }
1687
1688         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1689          * account more or less fresh ones, they can
1690          * contain valid SACK info.
1691          */
1692         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1693                 return 0;
1694
1695         if (!tp->packets_out)
1696                 goto out;
1697
1698         used_sacks = 0;
1699         first_sack_index = 0;
1700         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1701                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1702
1703                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1704                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1705
1706                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1707                                             sp[used_sacks].start_seq,
1708                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1709                         int mib_idx;
1710
1711                         if (dup_sack) {
1712                                 if (!tp->undo_marker)
1713                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1714                                 else
1715                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1716                         } else {
1717                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1718                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1719                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1720                                         continue;
1721                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1722                         }
1723
1724                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1725                         if (i == 0)
1726                                 first_sack_index = -1;
1727                         continue;
1728                 }
1729
1730                 /* Ignore very old stuff early */
1731                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1732                         if (i == 0)
1733                                 first_sack_index = -1;
1734                         continue;
1735                 }
1736
1737                 used_sacks++;
1738         }
1739
1740         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1741         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1742                 for (j = 0; j < i; j++) {
1743                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1744                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1745
1746                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1747                                 if (j == first_sack_index)
1748                                         first_sack_index = j + 1;
1749                         }
1750                 }
1751         }
1752
1753         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1754         skb = NULL;
1755         i = 0;
1756
1757         if (!tp->sacked_out) {
1758                 /* It's already past, so skip checking against it */
1759                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1760         } else {
1761                 cache = tp->recv_sack_cache;
1762                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1763                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1764                        !cache->end_seq)
1765                         cache++;
1766         }
1767
1768         while (i < used_sacks) {
1769                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1770                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1771                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1772                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1773
1774                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1775                         next_dup = &sp[i + 1];
1776
1777                 /* Skip too early cached blocks */
1778                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1779                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1780                         cache++;
1781
1782                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1783                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1784                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1785
1786                         /* Head todo? */
1787                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1788                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1789                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1790                                                        state,
1791                                                        start_seq,
1792                                                        cache->start_seq,
1793                                                        dup_sack);
1794                         }
1795
1796                         /* Rest of the block already fully processed? */
1797                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1798                                 goto advance_sp;
1799
1800                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1801                                                        state,
1802                                                        cache->end_seq);
1803
1804                         /* ...tail remains todo... */
1805                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1806                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1807                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1808                                 if (!skb)
1809                                         break;
1810                                 cache++;
1811                                 goto walk;
1812                         }
1813
1814                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1815                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1816                         cache++;
1817                         continue;
1818                 }
1819
1820                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1821                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1822                         if (!skb)
1823                                 break;
1824                 }
1825                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1826
1827 walk:
1828                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1829                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1830
1831 advance_sp:
1832                 i++;
1833         }
1834
1835         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1836         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1837                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1838                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1839         }
1840         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1841                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1842
1843         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1844                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1845
1846         tcp_verify_left_out(tp);
1847 out:
1848
1849 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1850         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1851         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1852         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1853         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1854 #endif
1855         return state->flag;
1856 }
1857
1858 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1859  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1860  */
1861 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1862 {
1863         u32 holes;
1864
1865         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1866         holes = min(holes, tp->packets_out);
1867
1868         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1869                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1870                 return true;
1871         }
1872         return false;
1873 }
1874
1875 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1876  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1877  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1878  */
1879 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1880 {
1881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1882
1883         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1884                 return;
1885
1886         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1887                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1888         tp->reord_seen++;
1889         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1890 }
1891
1892 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1893
1894 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1895 {
1896         if (num_dupack) {
1897                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1898                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1899                 s32 delivered;
1900
1901                 tp->sacked_out += num_dupack;
1902                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1903                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1904                 if (delivered > 0)
1905                         tp->delivered += delivered;
1906                 tcp_verify_left_out(tp);
1907         }
1908 }
1909
1910 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1911
1912 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1913 {
1914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1915
1916         if (acked > 0) {
1917                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1918                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1919                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1920                         tp->sacked_out = 0;
1921                 else
1922                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1923         }
1924         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1925         tcp_verify_left_out(tp);
1926 }
1927
1928 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1929 {
1930         tp->sacked_out = 0;
1931 }
1932
1933 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1934 {
1935         tp->retrans_out = 0;
1936         tp->lost_out = 0;
1937         tp->undo_marker = 0;
1938         tp->undo_retrans = -1;
1939         tp->sacked_out = 0;
1940 }
1941
1942 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1943 {
1944         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1945         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1946         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1947 }
1948
1949 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1950 {
1951         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1952 }
1953
1954 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1955  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1956  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1957  */
1958 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1959 {
1960         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1961         struct sk_buff *skb, *head;
1962         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1963
1964         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1965         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1966         if (is_reneg) {
1967                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1968                 tp->sacked_out = 0;
1969                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1970                 tp->is_sack_reneg = 1;
1971         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1972                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1973         }
1974
1975         skb = head;
1976         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1977                 if (is_reneg)
1978                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1979                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1980                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1981                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1982                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1983         }
1984         tcp_verify_left_out(tp);
1985         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1986 }
1987
1988 /* Enter Loss state. */
1989 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1990 {
1991         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1993         struct net *net = sock_net(sk);
1994         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1995
1996         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1997
1998         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1999         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2000             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2001             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2002                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2003                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2004                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2005                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2006                 tcp_init_undo(tp);
2007         }
2008         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2009         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2010         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2011
2012         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2013          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2014          */
2015         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2016             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2017                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2018                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2019         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2020         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2021         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2022
2023         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2024          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2025          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2026          */
2027         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2028                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2029                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2030 }
2031
2032 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2033  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2034  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2035  *
2036  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2037  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2038  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2039  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2040  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2041  */
2042 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2043 {
2044         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2045                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2046                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2047                                           msecs_to_jiffies(10));
2048
2049                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2050                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2051                 return true;
2052         }
2053         return false;
2054 }
2055
2056 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2057  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2058  * that purpose).
2059  *
2060  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2061  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2062  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2063  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2064  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2065  * ignore them.
2066  */
2067 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2068 {
2069         return tp->sacked_out + 1;
2070 }
2071
2072 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2073  * --------------------------------------
2074  *
2075  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2076  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2077  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2078  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2079  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2080  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2081  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2082  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2083  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2084  *
2085  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2086  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2087  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2088  *      * SACK
2089  *      * Duplicate ACK.
2090  *      * ECN ECE.
2091  *
2092  * Counting packets in flight is pretty simple.
2093  *
2094  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2095  *
2096  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2097  *
2098  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2099  *
2100  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2101  *
2102  *              left_out = sacked_out + lost_out
2103  *
2104  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2105  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2106  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2107  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2108  *                 counting duplicate ACKs.
2109  *
2110  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2111  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2112  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2113  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2114  *                 distinguishes different algorithms.
2115  *
2116  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2117  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2118  *
2119  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2120  *              lost packets.
2121  *
2122  *              If the receiver supports SACK:
2123  *
2124  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2125  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2126  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2127  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2128  *              tcp_update_scoreboard.
2129  *
2130  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2131  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2132  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2133  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2134  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2135  *              tcp_rack_mark_lost.
2136  *
2137  *              If the receiver does not support SACK:
2138  *
2139  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2140  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2141  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2142  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2143  *              and SACK.
2144  *
2145  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2146  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2147  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2148  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2149  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2150  *
2151  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2152  * holes, caused by lost packets.
2153  *
2154  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2155  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2156  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2157  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2158  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2159  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2160  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2161  */
2162
2163 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2164  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2165  *
2166  * Main question: may we further continue forward transmission
2167  * with the same cwnd?
2168  */
2169 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2170 {
2171         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2172
2173         /* Trick#1: The loss is proven. */
2174         if (tp->lost_out)
2175                 return true;
2176
2177         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2178         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2179                 return true;
2180
2181         return false;
2182 }
2183
2184 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2185  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2186  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2187  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2188  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2189  */
2190 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2191 {
2192         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2193         struct sk_buff *skb;
2194         int cnt, oldcnt, lost;
2195         unsigned int mss;
2196         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2197         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2198
2199         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2200         skb = tp->lost_skb_hint;
2201         if (skb) {
2202                 /* Head already handled? */
2203                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2204                         return;
2205                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2206         } else {
2207                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2208                 cnt = 0;
2209         }
2210
2211         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2212                 /* TODO: do this better */
2213                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2214                 tp->lost_skb_hint = skb;
2215                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2216
2217                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2218                         break;
2219
2220                 oldcnt = cnt;
2221                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2222                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2223                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2224
2225                 if (cnt > packets) {
2226                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2227                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2228                             (oldcnt >= packets))
2229                                 break;
2230
2231                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2232                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2233                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2234                         if (lost < skb->len &&
2235                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2236                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2237                                 break;
2238                         cnt = packets;
2239                 }
2240
2241                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2242
2243                 if (mark_head)
2244                         break;
2245         }
2246         tcp_verify_left_out(tp);
2247 }
2248
2249 /* Account newly detected lost packet(s) */
2250
2251 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2252 {
2253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2254
2255         if (tcp_is_sack(tp)) {
2256                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2257                 if (sacked_upto >= 0)
2258                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2259                 else if (fast_rexmit)
2260                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2261         }
2262 }
2263
2264 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2265 {
2266         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2267                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2268 }
2269
2270 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2271  * reply is prior to the skb transmission time
2272  */
2273 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2274                                      const struct sk_buff *skb)
2275 {
2276         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2277                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2278 }
2279
2280 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2281  * than timestamp of the first retransmission.
2282  */
2283 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2284 {
2285         return tp->retrans_stamp &&
2286                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2287 }
2288
2289 /* Undo procedures. */
2290
2291 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2292  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2293  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2294  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2295  * second time. ...It could the that such segment has only
2296  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2297  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2298  * are not worth the effort.
2299  *
2300  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2301  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2302  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2303  * retrans_stamp under any conditions.
2304  */
2305 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2306 {
2307         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2308         struct sk_buff *skb;
2309
2310         if (tp->retrans_out)
2311                 return true;
2312
2313         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2314         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2315                 return true;
2316
2317         return false;
2318 }
2319
2320 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2321 {
2322 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2324         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2325
2326         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2327                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2328                          msg,
2329                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2330                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2331                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2332                          tp->packets_out);
2333         }
2334 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2335         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2336                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2337                          msg,
2338                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2339                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2340                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2341                          tp->packets_out);
2342         }
2343 #endif
2344 #endif
2345 }
2346
2347 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2348 {
2349         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2350
2351         if (unmark_loss) {
2352                 struct sk_buff *skb;
2353
2354                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2355                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2356                 }
2357                 tp->lost_out = 0;
2358                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2359         }
2360
2361         if (tp->prior_ssthresh) {
2362                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2363
2364                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2365
2366                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2367                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2368                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2369                 }
2370         }
2371         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2372         tp->undo_marker = 0;
2373         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2374 }
2375
2376 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2377 {
2378         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2379 }
2380
2381 /* People celebrate: "We love our President!" */
2382 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2383 {
2384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2385
2386         if (tcp_may_undo(tp)) {
2387                 int mib_idx;
2388
2389                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2390                  * or our original transmission succeeded.
2391                  */
2392                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2393                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2394                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2395                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2396                 else
2397                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2398
2399                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2400         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2401                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2402         }
2403         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2404                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2405                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2406                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2407                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2408                         tp->retrans_stamp = 0;
2409                 return true;
2410         }
2411         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2412         tp->is_sack_reneg = 0;
2413         return false;
2414 }
2415
2416 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2417 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2418 {
2419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2420
2421         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2422                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2423                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2424                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2425                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2426                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2427                 return true;
2428         }
2429         return false;
2430 }
2431
2432 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2433 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2434 {
2435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2436
2437         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2438                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2439
2440                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2441                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2442                 if (frto_undo)
2443                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2444                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2445                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2446                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2447                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2448                         tp->is_sack_reneg = 0;
2449                 }
2450                 return true;
2451         }
2452         return false;
2453 }
2454
2455 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2456  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2457  * delivered:
2458  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2459  *      cwnd reductions across a full RTT.
2460  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2461  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2462  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2463  */
2464 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2465 {
2466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2467
2468         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2469         tp->tlp_high_seq = 0;
2470         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2471         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2472         tp->prr_delivered = 0;
2473         tp->prr_out = 0;
2474         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2475         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2476 }
2477
2478 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2479 {
2480         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2481         int sndcnt = 0;
2482         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2483
2484         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2485                 return;
2486
2487         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2488         if (delta < 0) {
2489                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2490                                tp->prior_cwnd - 1;
2491                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2492         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2493                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2494                 sndcnt = min_t(int, delta,
2495                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2496                                      newly_acked_sacked) + 1);
2497         } else {
2498                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2499         }
2500         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2501         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2502         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2503 }
2504
2505 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2506 {
2507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2508
2509         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2510                 return;
2511
2512         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2513         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2514             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2515                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2516                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2517         }
2518         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2519 }
2520
2521 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2522 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525
2526         tp->prior_ssthresh = 0;
2527         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2528                 tp->undo_marker = 0;
2529                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2530                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2531         }
2532 }
2533 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2534
2535 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2536 {
2537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2538         int state = TCP_CA_Open;
2539
2540         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2541                 state = TCP_CA_Disorder;
2542
2543         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2544                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2545                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2546         }
2547 }
2548
2549 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2550 {
2551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2552
2553         tcp_verify_left_out(tp);
2554
2555         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2556                 tp->retrans_stamp = 0;
2557
2558         if (flag & FLAG_ECE)
2559                 tcp_enter_cwr(sk);
2560
2561         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2562                 tcp_try_keep_open(sk);
2563         }
2564 }
2565
2566 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2567 {
2568         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2569
2570         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2571         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2572         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2573 }
2574
2575 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2576 {
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2579
2580         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2581         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2582         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2583                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2584                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2585         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2586         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2587         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2588
2589         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2590         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2591         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2592         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2593 }
2594
2595 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2596  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2597  * The socket is already locked here.
2598  */
2599 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2600 {
2601         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2603         struct sk_buff *skb;
2604         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2605
2606         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2607                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2608                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2609                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2610                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2611                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2612                         }
2613                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2614                 }
2615         }
2616
2617         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2618
2619         if (!tp->lost_out)
2620                 return;
2621
2622         if (tcp_is_reno(tp))
2623                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2624
2625         tcp_verify_left_out(tp);
2626
2627         /* Don't muck with the congestion window here.
2628          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2629          * in network, but units changed and effective
2630          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2631          */
2632         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2633                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2634                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2635                 tp->prior_ssthresh = 0;
2636                 tp->undo_marker = 0;
2637                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2638         }
2639         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2640 }
2641 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2642
2643 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2644 {
2645         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2646         int mib_idx;
2647
2648         if (tcp_is_reno(tp))
2649                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2650         else
2651                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2652
2653         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2654
2655         tp->prior_ssthresh = 0;
2656         tcp_init_undo(tp);
2657
2658         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2659                 if (!ece_ack)
2660                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2661                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2662         }
2663         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2664 }
2665
2666 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2667  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2668  */
2669 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2670                              int *rexmit)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2674
2675         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2676             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2677                 return;
2678
2679         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2680                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2681                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2682                  */
2683                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2684                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2685                         return;
2686
2687                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2688                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2689                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2690                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2691                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2692                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2693                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2694                          * the conventional recovery.
2695                          */
2696                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2697                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2698                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2699                                 return;
2700                         }
2701                         tp->frto = 0;
2702                 }
2703         }
2704
2705         if (recovered) {
2706                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2707                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2708                 return;
2709         }
2710         if (tcp_is_reno(tp)) {
2711                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2712                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2713                  */
2714                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2715                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2716                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2717                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2718         }
2719         *rexmit = REXMIT_LOST;
2720 }
2721
2722 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2723 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2724 {
2725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2726
2727         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2728                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2729                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2730                  */
2731                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2732
2733                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2734                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2735                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2736                  * mark more packets lost or retransmit more.
2737                  */
2738                 if (tp->retrans_out)
2739                         return true;
2740
2741                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2742                         tp->retrans_stamp = 0;
2743
2744                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2745                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2746                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2747                 tcp_try_keep_open(sk);
2748                 return true;
2749         }
2750         return false;
2751 }
2752
2753 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2754 {
2755         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2756
2757         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2758                 return;
2759
2760         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2761                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2762         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2763                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2764
2765                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2766                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2767                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2768         }
2769 }
2770
2771 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2772 {
2773         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2774
2775         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2776                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2777 }
2778
2779 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2780  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2781  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2782  * packets lost by network.
2783  *
2784  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2785  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2786  * congestion control later.
2787  *
2788  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2789  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2790  */
2791 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2792                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2793 {
2794         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2795         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2796         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2797         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2798                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2799
2800         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2801                 tp->sacked_out = 0;
2802
2803         /* Now state machine starts.
2804          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2805         if (flag & FLAG_ECE)
2806                 tp->prior_ssthresh = 0;
2807
2808         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2809         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2810                 return;
2811
2812         /* C. Check consistency of the current state. */
2813         tcp_verify_left_out(tp);
2814
2815         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2816          *    when high_seq is ACKed. */
2817         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2818                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2819                 tp->retrans_stamp = 0;
2820         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2821                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2822                 case TCP_CA_CWR:
2823                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2824                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2825                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2826                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2827                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2828                         }
2829                         break;
2830
2831                 case TCP_CA_Recovery:
2832                         if (tcp_is_reno(tp))
2833                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2834                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2835                                 return;
2836                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2837                         break;
2838                 }
2839         }
2840
2841         /* E. Process state. */
2842         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2843         case TCP_CA_Recovery:
2844                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2845                         if (tcp_is_reno(tp))
2846                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2847                 } else {
2848                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2849                                 return;
2850                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2851                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2852                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2853                 }
2854                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2855                         tcp_try_keep_open(sk);
2856                         return;
2857                 }
2858                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2859                 break;
2860         case TCP_CA_Loss:
2861                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2862                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2863                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2864                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2865                         return;
2866                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2867                 /* fall through */
2868         default:
2869                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2870                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2871                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2872                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2873                 }
2874
2875                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2876                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2877
2878                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2879                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2880                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2881                         return;
2882                 }
2883
2884                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2885                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2886                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2887                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2888                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2889                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2890                         tp->snd_cwnd++;
2891                         tcp_simple_retransmit(sk);
2892                         return;
2893                 }
2894
2895                 /* Otherwise enter Recovery state */
2896                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2897                 fast_rexmit = 1;
2898         }
2899
2900         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2901                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2902         *rexmit = REXMIT_LOST;
2903 }
2904
2905 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2906 {
2907         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2909
2910         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2911                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2912                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2913                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2914                  */
2915                 return;
2916         }
2917         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2918                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2919 }
2920
2921 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2922                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2923                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2924 {
2925         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2926
2927         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2928          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2929          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2930          * is acked (RFC6298).
2931          */
2932         if (seq_rtt_us < 0)
2933                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2934
2935         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2936          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2937          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2938          * left edge of the send window.
2939          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2940          */
2941         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2942             flag & FLAG_ACKED) {
2943                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2944
2945                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2946                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2947                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2948                 }
2949         }
2950         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2951         if (seq_rtt_us < 0)
2952                 return false;
2953
2954         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2955          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2956          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2957          */
2958         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2959         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2960         tcp_set_rto(sk);
2961
2962         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2963         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2964         return true;
2965 }
2966
2967 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2968 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2969 {
2970         struct rate_sample rs;
2971         long rtt_us = -1L;
2972
2973         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2974                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2975
2976         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2977 }
2978
2979
2980 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2981 {
2982         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2983
2984         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2985         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2986 }
2987
2988 /* Restart timer after forward progress on connection.
2989  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2990  */
2991 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2992 {
2993         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2994         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2995
2996         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2997          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2998          */
2999         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3000                 return;
3001
3002         if (!tp->packets_out) {
3003                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3004         } else {
3005                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3006                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3007                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3008                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3009                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3010                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3011                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3012                          */
3013                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3014                 }
3015                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3016                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
3017         }
3018 }
3019
3020 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3021 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3022 {
3023         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3024                 tcp_rearm_rto(sk);
3025 }
3026
3027 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3028 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3029 {
3030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3031         u32 packets_acked;
3032
3033         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3034
3035         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3036         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3037                 return 0;
3038         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3039
3040         if (packets_acked) {
3041                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3042                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3043         }
3044
3045         return packets_acked;
3046 }
3047
3048 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3049                            u32 prior_snd_una)
3050 {
3051         const struct skb_shared_info *shinfo;
3052
3053         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3054         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3055                 return;
3056
3057         shinfo = skb_shinfo(skb);
3058         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3059             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3060                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3061                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3062                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3063         }
3064 }
3065
3066 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3067  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3068  * arrived at the other end.
3069  */
3070 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3071                                u32 prior_snd_una,
3072                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3073 {
3074         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3075         u64 first_ackt, last_ackt;
3076         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3077         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3078         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3079         struct sk_buff *skb, *next;
3080         bool fully_acked = true;
3081         long sack_rtt_us = -1L;
3082         long seq_rtt_us = -1L;
3083         long ca_rtt_us = -1L;
3084         u32 pkts_acked = 0;
3085         u32 last_in_flight = 0;
3086         bool rtt_update;
3087         int flag = 0;
3088
3089         first_ackt = 0;
3090
3091         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3092                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3093                 const u32 start_seq = scb->seq;
3094                 u8 sacked = scb->sacked;
3095                 u32 acked_pcount;
3096
3097                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3098
3099                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3100                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3101                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3102                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3103                                 break;
3104
3105                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3106                         if (!acked_pcount)
3107                                 break;
3108                         fully_acked = false;
3109                 } else {
3110                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3111                 }
3112
3113                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3114                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3115                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3116                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3117                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3118                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3119                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3120                         if (!first_ackt)
3121                                 first_ackt = last_ackt;
3122
3123                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3124                         if (before(start_seq, reord))
3125                                 reord = start_seq;
3126                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3127                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3128                 }
3129
3130                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3131                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3132                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3133                         tp->delivered += acked_pcount;
3134                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3135                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3136                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3137                 }
3138                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3139                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3140
3141                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3142                 pkts_acked += acked_pcount;
3143                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3144
3145                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3146                  * just like anything else we transmit.  It is not
3147                  * true data, and if we misinform our callers that
3148                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3149                  * connection startup slow start one packet too
3150                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3151                  */
3152                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3153                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3154                 } else {
3155                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3156                         tp->retrans_stamp = 0;
3157                 }
3158
3159                 if (!fully_acked)
3160                         break;
3161
3162                 next = skb_rb_next(skb);
3163                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3164                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3165                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3166                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3167                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3168         }
3169
3170         if (!skb)
3171                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3172
3173         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3174                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3175
3176         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3177                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3178
3179         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3180                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3181                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3182
3183                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3184                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3185                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3186                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3187                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3188                          * from a lone runt packet over the round trip to
3189                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3190                          */
3191                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3192                 }
3193         }
3194         if (sack->first_sackt) {
3195                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3196                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3197         }
3198         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3199                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3200
3201         if (flag & FLAG_ACKED) {
3202                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3203                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3204                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3205                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3206                 }
3207
3208                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3209                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3210
3211                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3212                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3213                          * progress was due to original transmission due to
3214                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3215                          * the packets may have been never retransmitted.
3216                          */
3217                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3218                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3219                 } else {
3220                         int delta;
3221
3222                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3223                         if (before(reord, prior_fack))
3224                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3225
3226                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3227                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3228                 }
3229         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3230                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3231                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3232                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3233                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3234                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3235                  */
3236                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3237         }
3238
3239         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3240                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3241                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3242                                              .in_flight = last_in_flight };
3243
3244                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3245         }
3246
3247 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3248         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3249         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3250         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3251         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3252                 icsk = inet_csk(sk);
3253                 if (tp->lost_out) {
3254                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3255                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3256                         tp->lost_out = 0;
3257                 }
3258                 if (tp->sacked_out) {
3259                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3260                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3261                         tp->sacked_out = 0;
3262                 }
3263                 if (tp->retrans_out) {
3264                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3265                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3266                         tp->retrans_out = 0;
3267                 }
3268         }
3269 #endif
3270         return flag;
3271 }
3272
3273 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3274 {
3275         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3276         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3277         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3278
3279         /* Was it a usable window open? */
3280         if (!head)
3281                 return;
3282         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3283                 icsk->icsk_backoff = 0;
3284                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3285                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3286                  * This function is not for random using!
3287                  */
3288         } else {
3289                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3290
3291                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3292                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3293         }
3294 }
3295
3296 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3297 {
3298         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3299                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3300 }
3301
3302 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3303 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3304 {
3305         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3306          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3307          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3308          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3309          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3310          */
3311         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3312                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3313
3314         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3315 }
3316
3317 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3318  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3319  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3320  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3321  */
3322 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3323                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3324 {
3325         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3326
3327         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3328                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3329                 return;
3330         }
3331
3332         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3333                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3334                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3335         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3336                 /* Advance cwnd if state allows */
3337                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3338         }
3339         tcp_update_pacing_rate(sk);
3340 }
3341
3342 /* Check that window update is acceptable.
3343  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3344  */
3345 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3346                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3347                                         const u32 nwin)
3348 {
3349         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3350                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3351                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3352 }
3353
3354 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3355 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3356 {
3357         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3358
3359         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3360         tp->bytes_acked += delta;
3361         tp->snd_una = ack;
3362 }
3363
3364 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3365 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3366 {
3367         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3368
3369         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3370         tp->bytes_received += delta;
3371         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3372 }
3373
3374 /* Update our send window.
3375  *
3376  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3377  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3378  */
3379 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3380                                  u32 ack_seq)
3381 {
3382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3383         int flag = 0;
3384         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3385
3386         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3387                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3388
3389         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3390                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3391                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3392
3393                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3394                         tp->snd_wnd = nwin;
3395
3396                         /* Note, it is the only place, where
3397                          * fast path is recovered for sending TCP.
3398                          */
3399                         tp->pred_flags = 0;
3400                         tcp_fast_path_check(sk);
3401
3402                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3403                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3404
3405                         if (nwin > tp->max_window) {
3406                                 tp->max_window = nwin;
3407                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3408                         }
3409                 }
3410         }
3411
3412         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3413
3414         return flag;
3415 }
3416
3417 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3418                                    u32 *last_oow_ack_time)
3419 {
3420         if (*last_oow_ack_time) {
3421                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3422
3423                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3424                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3425                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3426                 }
3427         }
3428
3429         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3430
3431         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3432 }
3433
3434 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3435  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3436  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3437  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3438  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3439  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3440  */
3441 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3442                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3443 {
3444         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3445         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3446             !tcp_hdr(skb)->syn)
3447                 return false;
3448
3449         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3450 }
3451
3452 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3453 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3454 {
3455         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3456         static u32 challenge_timestamp;
3457         static unsigned int challenge_count;
3458         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3459         struct net *net = sock_net(sk);
3460         u32 count, now;
3461
3462         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3463         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3464                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3465                                    &tp->last_oow_ack_time))
3466                 return;
3467
3468         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3469         now = jiffies / HZ;
3470         if (now != challenge_timestamp) {
3471                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3472                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3473
3474                 challenge_timestamp = now;
3475                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3476         }
3477         count = READ_ONCE(challenge_count);
3478         if (count > 0) {
3479                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3480                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3481                 tcp_send_ack(sk);
3482         }
3483 }
3484
3485 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3486 {
3487         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3488         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3489 }
3490
3491 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3492 {
3493         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3494                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3495                  * extra check below makes sure this can only happen
3496                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3497                  *
3498                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3499                  */
3500
3501                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3502                         tcp_store_ts_recent(tp);
3503         }
3504 }
3505
3506 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3507  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3508  * ack is after tlp_high_seq.
3509  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3510  */
3511 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3512 {
3513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3514
3515         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3516                 return;
3517
3518         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3519                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3520                 tp->tlp_high_seq = 0;
3521         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3522                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3523                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3524                  */
3525                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3526                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3527                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3528                 tcp_try_keep_open(sk);
3529                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3530                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3531         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3532                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3533                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3534                 tp->tlp_high_seq = 0;
3535         }
3536 }
3537
3538 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3539 {
3540         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3541
3542         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3543                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3544 }
3545
3546 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3547  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3548  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3549  */
3550 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3551 {
3552         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3553
3554         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3555                 return;
3556
3557         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3558                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3559                                           TCP_NAGLE_OFF);
3560                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3561                         return;
3562                 tp->frto = 0;
3563         }
3564         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3565 }
3566
3567 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3568 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3569 {
3570         const struct net *net = sock_net(sk);
3571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3572         u32 delivered;
3573
3574         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3575         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3576         if (flag & FLAG_ECE) {
3577                 tp->delivered_ce += delivered;
3578                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3579         }
3580         return delivered;
3581 }
3582
3583 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3584 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3585 {
3586         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3588         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3589         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3590         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3591         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3592         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3593         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3594         int num_dupack = 0;
3595         int prior_packets = tp->packets_out;
3596         u32 delivered = tp->delivered;
3597         u32 lost = tp->lost;
3598         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3599         u32 prior_fack;
3600
3601         sack_state.first_sackt = 0;
3602         sack_state.rate = &rs;
3603
3604         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3605         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3606
3607         /* If the ack is older than previous acks
3608          * then we can probably ignore it.
3609          */
3610         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3611                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3612                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3613                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3614                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3615                         return -1;
3616                 }
3617                 goto old_ack;
3618         }
3619
3620         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3621          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3622          */
3623         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3624                 return -1;
3625
3626         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3627                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3628                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3629
3630 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3631                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3632                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3633                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3634 #endif
3635         }
3636
3637         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3638         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3639
3640         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3641          * is in window.
3642          */
3643         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3644                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3645
3646         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3647             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3648                 /* Window is constant, pure forward advance.
3649                  * No more checks are required.
3650                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3651                  */
3652                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3653                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3654                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3655
3656                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3657
3658                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3659         } else {
3660                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3661
3662                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3663                         flag |= FLAG_DATA;
3664                 else
3665                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3666
3667                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3668
3669                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3670                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3671                                                         &sack_state);
3672
3673                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3674                         flag |= FLAG_ECE;
3675                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3676                 }
3677
3678                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3679                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3680
3681                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3682         }
3683
3684         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3685          * log. Something worked...
3686          */
3687         sk->sk_err_soft = 0;
3688         icsk->icsk_probes_out = 0;
3689         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3690         if (!prior_packets)
3691                 goto no_queue;
3692
3693         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3694         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3695
3696         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3697
3698         if (tp->tlp_high_seq)
3699                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3700         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3701         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3702                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3703
3704         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3705                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3706                         num_dupack = 1;
3707                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3708                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3709                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3710                 }
3711                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3712                                       &rexmit);
3713         }
3714
3715         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3716                 sk_dst_confirm(sk);
3717
3718         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3719         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3720         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3721         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3722         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3723         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3724         return 1;
3725
3726 no_queue:
3727         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3728         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3729                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3730                                       &rexmit);
3731                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3732         }
3733         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3734          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3735          * it needs to be for normal retransmission.
3736          */
3737         tcp_ack_probe(sk);
3738
3739         if (tp->tlp_high_seq)
3740                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3741         return 1;
3742
3743 old_ack:
3744         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3745          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3746          */
3747         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3748                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3749                                                 &sack_state);
3750                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3751                                       &rexmit);
3752                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3753                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3754         }
3755
3756         return 0;
3757 }
3758
3759 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3760                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3761                                       bool exp_opt)
3762 {
3763         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3764         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3765                 return;
3766
3767         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3768             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3769                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3770         else if (len != 0)
3771                 len = -1;
3772         foc->len = len;
3773         foc->exp = exp_opt;
3774 }
3775
3776 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3777                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3778                               const unsigned char *ptr,
3779                               int opsize)
3780 {
3781 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3782         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3783                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3784                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3785                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3786                         opt_rx->smc_ok = 1;
3787         }
3788 #endif
3789 }
3790
3791 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3792  * value on success.
3793  */
3794 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3795 {
3796         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3797         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3798         u16 mss = 0;
3799
3800         while (length > 0) {
3801                 int opcode = *ptr++;
3802                 int opsize;
3803
3804                 switch (opcode) {
3805                 case TCPOPT_EOL:
3806                         return mss;
3807                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3808                         length--;
3809                         continue;
3810                 default:
3811                         if (length < 2)
3812                                 return mss;
3813                         opsize = *ptr++;
3814                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3815                                 return mss;
3816                         if (opsize > length)
3817                                 return mss;     /* fail on partial options */
3818                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3819                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3820
3821                                 if (in_mss) {
3822                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3823                                                 in_mss = user_mss;
3824                                         mss = in_mss;
3825                                 }
3826                         }
3827                         ptr += opsize - 2;
3828                         length -= opsize;
3829                 }
3830         }
3831         return mss;
3832 }
3833
3834 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3835  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3836  * the fast version below fails.
3837  */
3838 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3839                        const struct sk_buff *skb,
3840                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3841                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3842 {
3843         const unsigned char *ptr;
3844         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3845         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3846
3847         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3848         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3849
3850         while (length > 0) {
3851                 int opcode = *ptr++;
3852                 int opsize;
3853
3854                 switch (opcode) {
3855                 case TCPOPT_EOL:
3856                         return;
3857                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3858                         length--;
3859                         continue;
3860                 default:
3861                         if (length < 2)
3862                                 return;
3863                         opsize = *ptr++;
3864                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3865                                 return;
3866                         if (opsize > length)
3867                                 return; /* don't parse partial options */
3868                         switch (opcode) {
3869                         case TCPOPT_MSS:
3870                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3871                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3872                                         if (in_mss) {
3873                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3874                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3875                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3876                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3877                                         }
3878                                 }
3879                                 break;
3880                         case TCPOPT_WINDOW:
3881                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3882                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3883                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3884                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3885                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3886                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3887                                                                      __func__,
3888                                                                      snd_wscale,
3889                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3890                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3891                                         }
3892                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3893                                 }
3894                                 break;
3895                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3896                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3897                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3898                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3899                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3900                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3901                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3902                                 }
3903                                 break;
3904                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3905                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3906                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3907                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3908                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3909                                 }
3910                                 break;
3911
3912                         case TCPOPT_SACK:
3913                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3914                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3915                                    opt_rx->sack_ok) {
3916                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3917                                 }
3918                                 break;
3919 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3920                         case TCPOPT_MD5SIG:
3921                                 /*
3922                                  * The MD5 Hash has already been
3923                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3924                                  */
3925                                 break;
3926 #endif
3927                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3928                                 tcp_parse_fastopen_option(
3929                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3930                                         ptr, th->syn, foc, false);
3931                                 break;
3932
3933                         case TCPOPT_EXP:
3934                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3935                                  * 16 bits magic number.
3936                                  */
3937                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3938                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3939                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3940                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3941                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3942                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3943                                 else
3944                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3945                                                           opsize);
3946                                 break;
3947
3948                         }
3949                         ptr += opsize-2;
3950                         length -= opsize;
3951                 }
3952         }
3953 }
3954 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3955
3956 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3957 {
3958         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3959
3960         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3961                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3962                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3963                 ++ptr;
3964                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3965                 ++ptr;
3966                 if (*ptr)
3967                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3968                 else
3969                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3970                 return true;
3971         }
3972         return false;
3973 }
3974
3975 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3976  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3977  */
3978 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3979                                    const struct sk_buff *skb,
3980                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3981 {
3982         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3983          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3984          */
3985         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3986                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3987                 return false;
3988         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3989                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3990                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3991                         return true;
3992         }
3993
3994         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3995         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3996                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3997
3998         return true;
3999 }
4000
4001 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4002 /*
4003  * Parse MD5 Signature option
4004  */
4005 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4006 {
4007         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4008         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4009
4010         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4011         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4012                 int opcode = *ptr++;
4013                 int opsize;
4014
4015                 switch (opcode) {
4016                 case TCPOPT_EOL:
4017                         return NULL;
4018                 case TCPOPT_NOP:
4019                         length--;
4020                         continue;
4021                 default:
4022                         opsize = *ptr++;
4023                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4024                                 return NULL;
4025                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4026                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4027                 }
4028                 ptr += opsize - 2;
4029                 length -= opsize;
4030         }
4031         return NULL;
4032 }
4033 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4034 #endif
4035
4036 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4037  *
4038  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4039  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4040  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4041  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4042  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4043  * to timestamp space.
4044  *
4045  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4046  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4047  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4048  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4049  * buggy extension.
4050  *
4051  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4052  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4053  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4054  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4055  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4056  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4057  */
4058
4059 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4060 {
4061         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4062         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4063         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4064         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4065
4066         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4067                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4068
4069                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4070                 ack == tp->snd_una &&
4071
4072                 /* 3. ... and does not update window. */
4073                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4074
4075                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4076                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4077 }
4078
4079 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4080                                    const struct sk_buff *skb)
4081 {
4082         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4083
4084         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4085                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4086 }
4087
4088 /* Check segment sequence number for validity.
4089  *
4090  * Segment controls are considered valid, if the segment
4091  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4092  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4093  * See tcp_data_queue(), for example.
4094  *
4095  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4096  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4097  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4098  * (borrowed from freebsd)
4099  */
4100
4101 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4102 {
4103         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4104                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4105 }
4106
4107 /* When we get a reset we do this. */
4108 void tcp_reset(struct sock *sk)
4109 {
4110         trace_tcp_receive_reset(sk);
4111
4112         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4113         switch (sk->sk_state) {
4114         case TCP_SYN_SENT:
4115                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4116                 break;
4117         case TCP_CLOSE_WAIT:
4118                 sk->sk_err = EPIPE;
4119                 break;
4120         case TCP_CLOSE:
4121                 return;
4122         default:
4123                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4124         }
4125         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4126         smp_wmb();
4127
4128         tcp_write_queue_purge(sk);
4129         tcp_done(sk);
4130
4131         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4132                 sk->sk_error_report(sk);
4133 }
4134
4135 /*
4136  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4137  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4138  *      space. Not before when we get holes.
4139  *
4140  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4141  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4142  *      TIME-WAIT)
4143  *
4144  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4145  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4146  *
4147  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4148  */
4149 void tcp_fin(struct sock *sk)
4150 {
4151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4152
4153         inet_csk_schedule_ack(sk);
4154
4155         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4156         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4157
4158         switch (sk->sk_state) {
4159         case TCP_SYN_RECV:
4160         case TCP_ESTABLISHED:
4161                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4162                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4163                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4164                 break;
4165
4166         case TCP_CLOSE_WAIT:
4167         case TCP_CLOSING:
4168                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4169                  * nothing.
4170                  */
4171                 break;
4172         case TCP_LAST_ACK:
4173                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4174                 break;
4175
4176         case TCP_FIN_WAIT1:
4177                 /* This case occurs when a simultaneous close
4178                  * happens, we must ack the received FIN and
4179                  * enter the CLOSING state.
4180                  */
4181                 tcp_send_ack(sk);
4182                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4183                 break;
4184         case TCP_FIN_WAIT2:
4185                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4186                 tcp_send_ack(sk);
4187                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4188                 break;
4189         default:
4190                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4191                  * cases we should never reach this piece of code.
4192                  */
4193                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4194                        __func__, sk->sk_state);
4195                 break;
4196         }
4197
4198         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4199          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4200          */
4201         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4202         if (tcp_is_sack(tp))
4203                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4204         sk_mem_reclaim(sk);
4205
4206         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4207                 sk->sk_state_change(sk);
4208
4209                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4210                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4211                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4212                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4213                 else
4214                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4215         }
4216 }
4217
4218 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4219                                   u32 end_seq)
4220 {
4221         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4222                 if (before(seq, sp->start_seq))
4223                         sp->start_seq = seq;
4224                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4225                         sp->end_seq = end_seq;
4226                 return true;
4227         }
4228         return false;
4229 }
4230
4231 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4232 {
4233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4234
4235         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4236                 int mib_idx;
4237
4238                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4239                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4240                 else
4241                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4242
4243                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4244
4245                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4246                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4247                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4248         }
4249 }
4250
4251 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4252 {
4253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4254
4255         if (!tp->rx_opt.dsack)
4256                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4257         else
4258                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4259 }
4260
4261 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4262 {
4263         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4264          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4265          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4266          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4267          */
4268         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4269                 sk_rethink_txhash(sk);
4270 }
4271
4272 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4273 {
4274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4275
4276         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4277             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4278                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4279                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4280
4281                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4282                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4283
4284                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4285                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4286                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4287                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4288                 }
4289         }
4290
4291         tcp_send_ack(sk);
4292 }
4293
4294 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4295  * in-order packets close up the sequence space.
4296  */
4297 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4298 {
4299         int this_sack;
4300         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4301         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4302
4303         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4304          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4305          */
4306         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4307                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4308                         int i;
4309
4310                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4311                          * Decrease num_sacks.
4312                          */
4313                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4314                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4315                                 sp[i] = sp[i + 1];
4316                         continue;
4317                 }
4318                 this_sack++, swalk++;
4319         }
4320 }
4321
4322 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4323 {
4324         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4325         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4326         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4327         int this_sack;
4328
4329         if (!cur_sacks)
4330                 goto new_sack;
4331
4332         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4333                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4334                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4335                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4336                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4337                         if (cur_sacks > 1)
4338                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4339                         return;
4340                 }
4341         }
4342
4343         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4344          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4345          * always know there is at least one SACK present already here.
4346          *
4347          * If the sack array is full, forget about the last one.
4348          */
4349         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4350                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4351                         tcp_send_ack(sk);
4352                 this_sack--;
4353                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4354                 sp--;
4355         }
4356         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4357                 *sp = *(sp - 1);
4358
4359 new_sack:
4360         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4361         sp->start_seq = seq;
4362         sp->end_seq = end_seq;
4363         tp->rx_opt.num_sacks++;
4364 }
4365
4366 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4367
4368 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4369 {
4370         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4371         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4372         int this_sack;
4373
4374         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4375         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4376                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4377                 return;
4378         }
4379
4380         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4381                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4382                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4383                         int i;
4384
4385                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4386                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4387
4388                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4389                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4390                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4391                         num_sacks--;
4392                         continue;
4393                 }
4394                 this_sack++;
4395                 sp++;
4396         }
4397         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4398 }
4399
4400 /**
4401  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4402  * @sk: socket
4403  * @dest: destination queue
4404  * @to: prior buffer
4405  * @from: buffer to add in queue
4406  * @fragstolen: pointer to boolean
4407  *
4408  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4409  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4410  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4411  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4412  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4413  */
4414 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4415                              struct sk_buff *to,
4416                              struct sk_buff *from,
4417                              bool *fragstolen)
4418 {
4419         int delta;
4420
4421         *fragstolen = false;
4422
4423         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4424         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4425                 return false;
4426
4427 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4428         if (from->decrypted != to->decrypted)
4429                 return false;
4430 #endif
4431
4432         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4433                 return false;
4434
4435         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4436         sk_mem_charge(sk, delta);
4437         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4438         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4439         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4440         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4441
4442         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4443                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4444                 to->tstamp = from->tstamp;
4445                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4446         }
4447
4448         return true;
4449 }
4450
4451 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4452                              struct sk_buff *to,
4453                              struct sk_buff *from,
4454                              bool *fragstolen)
4455 {
4456         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4457
4458         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4459         if (res) {
4460                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4461                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4462
4463                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4464         }
4465         return res;
4466 }
4467
4468 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4469 {
4470         sk_drops_add(sk, skb);
4471         __kfree_skb(skb);
4472 }
4473
4474 /* This one checks to see if we can put data from the
4475  * out_of_order queue into the receive_queue.
4476  */
4477 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4478 {
4479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4480         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4481         bool fin, fragstolen, eaten;
4482         struct sk_buff *skb, *tail;
4483         struct rb_node *p;
4484
4485         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4486         while (p) {
4487                 skb = rb_to_skb(p);
4488                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4489                         break;
4490
4491                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4492                         __u32 dsack = dsack_high;
4493                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4494                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4495                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4496                 }
4497                 p = rb_next(p);
4498                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4499
4500                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4501                         tcp_drop(sk, skb);
4502                         continue;
4503                 }
4504
4505                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4506                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4507                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4508                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4509                 if (!eaten)
4510                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4511                 else
4512                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4513
4514                 if (unlikely(fin)) {
4515                         tcp_fin(sk);
4516                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4517                          * so we must end this loop right now.
4518                          */
4519                         break;
4520                 }
4521         }
4522 }
4523
4524 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4525 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4526
4527 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4528                                  unsigned int size)
4529 {
4530         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4531             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4532
4533                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4534                         return -1;
4535
4536                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4537                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4538                                 return -1;
4539                 }
4540         }
4541         return 0;
4542 }
4543
4544 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4545 {
4546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4547         struct rb_node **p, *parent;
4548         struct sk_buff *skb1;
4549         u32 seq, end_seq;
4550         bool fragstolen;
4551
4552         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4553
4554         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4555                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4556                 tcp_drop(sk, skb);
4557                 return;
4558         }
4559
4560         /* Disable header prediction. */
4561         tp->pred_flags = 0;
4562         inet_csk_schedule_ack(sk);
4563
4564         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4565         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4566         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4567         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4568
4569         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4570         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4571                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4572                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4573                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4574                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4575                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4576                 }
4577                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4578                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4579                 tp->ooo_last_skb = skb;
4580                 goto end;
4581         }
4582
4583         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4584          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4585          */
4586         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4587                                  skb, &fragstolen)) {
4588 coalesce_done:
4589                 tcp_grow_window(sk, skb);
4590                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4591                 skb = NULL;
4592                 goto add_sack;
4593         }
4594         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4595         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4596                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4597                 p = &parent->rb_right;
4598                 goto insert;
4599         }
4600
4601         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4602         parent = NULL;
4603         while (*p) {
4604                 parent = *p;
4605                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4606                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4607                         p = &parent->rb_left;
4608                         continue;
4609                 }
4610                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4611                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4612                                 /* All the bits are present. Drop. */
4613                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4614                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4615                                 tcp_drop(sk, skb);
4616                                 skb = NULL;
4617                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4618                                 goto add_sack;
4619                         }
4620                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4621                                 /* Partial overlap. */
4622                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4623                         } else {
4624                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4625                                  * Replace skb1 with skb.
4626                                  */
4627                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4628                                                 &tp->out_of_order_queue);
4629                                 tcp_dsack_extend(sk,
4630                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4631                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4632                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4633                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4634                                 tcp_drop(sk, skb1);
4635                                 goto merge_right;
4636                         }
4637                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4638                                                 skb, &fragstolen)) {
4639                         goto coalesce_done;
4640                 }
4641                 p = &parent->rb_right;
4642         }
4643 insert:
4644         /* Insert segment into RB tree. */
4645         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4646         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4647
4648 merge_right:
4649         /* Remove other segments covered by skb. */
4650         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4651                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4652                         break;
4653                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4654                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4655                                          end_seq);
4656                         break;
4657                 }
4658                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4659                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4660                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4661                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4662                 tcp_drop(sk, skb1);
4663         }
4664         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4665         if (!skb1)
4666                 tp->ooo_last_skb = skb;
4667
4668 add_sack:
4669         if (tcp_is_sack(tp))
4670                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4671 end:
4672         if (skb) {
4673                 tcp_grow_window(sk, skb);
4674                 skb_condense(skb);
4675                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4676         }
4677 }
4678
4679 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4680                                       bool *fragstolen)
4681 {
4682         int eaten;
4683         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4684
4685         eaten = (tail &&
4686                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4687                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4688         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4689         if (!eaten) {
4690                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4691                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4692         }
4693         return eaten;
4694 }
4695
4696 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4697 {
4698         struct sk_buff *skb;
4699         int err = -ENOMEM;
4700         int data_len = 0;
4701         bool fragstolen;
4702
4703         if (size == 0)
4704                 return 0;
4705
4706         if (size > PAGE_SIZE) {
4707                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4708
4709                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4710                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4711         }
4712         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4713                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4714                                    &err, sk->sk_allocation);
4715         if (!skb)
4716                 goto err;
4717
4718         skb_put(skb, size - data_len);
4719         skb->data_len = data_len;
4720         skb->len = size;
4721
4722         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4723                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4724                 goto err_free;
4725         }
4726
4727         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4728         if (err)
4729                 goto err_free;
4730
4731         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4732         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4733         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4734
4735         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4736                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4737                 __kfree_skb(skb);
4738         }
4739         return size;
4740
4741 err_free:
4742         kfree_skb(skb);
4743 err:
4744         return err;
4745
4746 }
4747
4748 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4749 {
4750         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4751         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4752
4753         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4754                 return;
4755
4756         sk->sk_data_ready(sk);
4757 }
4758
4759 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4760 {
4761         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4762         bool fragstolen;
4763         int eaten;
4764
4765         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4766                 __kfree_skb(skb);
4767                 return;
4768         }
4769         skb_dst_drop(skb);
4770         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4771
4772         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4773
4774         tp->rx_opt.dsack = 0;
4775
4776         /*  Queue data for delivery to the user.
4777          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4778          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4779          */
4780         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4781                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4782                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4783                         goto out_of_window;
4784                 }
4785
4786                 /* Ok. In sequence. In window. */
4787 queue_and_out:
4788                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4789                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4790                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4791                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4792                         goto drop;
4793                 }
4794
4795                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4796                 if (skb->len)
4797                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4798                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4799                         tcp_fin(sk);
4800
4801                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4802                         tcp_ofo_queue(sk);
4803
4804                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4805                          * gap in queue is filled.
4806                          */
4807                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4808                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4809                 }
4810
4811                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4812                         tcp_sack_remove(tp);
4813
4814                 tcp_fast_path_check(sk);
4815
4816                 if (eaten > 0)
4817                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4818                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4819                         tcp_data_ready(sk);
4820                 return;
4821         }
4822
4823         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4824                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4825                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4826                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4827                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4828
4829 out_of_window:
4830                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4831                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4832 drop:
4833                 tcp_drop(sk, skb);
4834                 return;
4835         }
4836
4837         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4838         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4839                 goto out_of_window;
4840
4841         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4842                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4843                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4844
4845                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4846                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4847                  */
4848                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4849                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4850                         goto out_of_window;
4851                 }
4852                 goto queue_and_out;
4853         }
4854
4855         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4856 }
4857
4858 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4859 {
4860         if (list)
4861                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4862
4863         return skb_rb_next(skb);
4864 }
4865
4866 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4867                                         struct sk_buff_head *list,
4868                                         struct rb_root *root)
4869 {
4870         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4871
4872         if (list)
4873                 __skb_unlink(skb, list);
4874         else
4875                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4876
4877         __kfree_skb(skb);
4878         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4879
4880         return next;
4881 }
4882
4883 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4884 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4885 {
4886         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4887         struct rb_node *parent = NULL;
4888         struct sk_buff *skb1;
4889
4890         while (*p) {
4891                 parent = *p;
4892                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4893                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4894                         p = &parent->rb_left;
4895                 else
4896                         p = &parent->rb_right;
4897         }
4898         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4899         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4900 }
4901
4902 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4903  * sequence numbers start..end.
4904  *
4905  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4906  *
4907  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4908  * simplifies code)
4909  */
4910 static void
4911 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4912              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4913 {
4914         struct sk_buff *skb = head, *n;
4915         struct sk_buff_head tmp;
4916         bool end_of_skbs;
4917
4918         /* First, check that queue is collapsible and find
4919          * the point where collapsing can be useful.
4920          */
4921 restart:
4922         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4923                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4924
4925                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4926                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4927                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4928                         if (!skb)
4929                                 break;
4930                         goto restart;
4931                 }
4932
4933                 /* The first skb to collapse is:
4934                  * - not SYN/FIN and
4935                  * - bloated or contains data before "start" or
4936                  *   overlaps to the next one.
4937                  */
4938                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4939                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4940                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4941                         end_of_skbs = false;
4942                         break;
4943                 }
4944
4945                 if (n && n != tail &&
4946                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4947                         end_of_skbs = false;
4948                         break;
4949                 }
4950
4951                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4952                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4953         }
4954         if (end_of_skbs ||
4955             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4956                 return;
4957
4958         __skb_queue_head_init(&tmp);
4959
4960         while (before(start, end)) {
4961                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4962                 struct sk_buff *nskb;
4963
4964                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4965                 if (!nskb)
4966                         break;
4967
4968                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4969 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4970                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4971 #endif
4972                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4973                 if (list)
4974                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4975                 else
4976                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4977                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4978
4979                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4980                 while (copy > 0) {
4981                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4982                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4983
4984                         BUG_ON(offset < 0);
4985                         if (size > 0) {
4986                                 size = min(copy, size);
4987                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4988                                         BUG();
4989                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4990                                 copy -= size;
4991                                 start += size;
4992                         }
4993                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4994                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4995                                 if (!skb ||
4996                                     skb == tail ||
4997                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4998                                         goto end;
4999 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5000                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5001                                         goto end;
5002 #endif
5003                         }
5004                 }
5005         }
5006 end:
5007         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5008                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5009 }
5010
5011 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5012  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5013  */
5014 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5015 {
5016         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5017         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5018         struct sk_buff *skb, *head;
5019         u32 start, end;
5020
5021         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5022 new_range:
5023         if (!skb) {
5024                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5025                 return;
5026         }
5027         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5028         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5029         range_truesize = skb->truesize;
5030
5031         for (head = skb;;) {
5032                 skb = skb_rb_next(skb);
5033
5034                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5035                  * we are at the queue end.
5036                  */
5037                 if (!skb ||
5038                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5039                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5040                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5041                         if (range_truesize != head->truesize ||
5042                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5043                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5044                                              head, skb, start, end);
5045                         } else {
5046                                 sum_tiny += range_truesize;
5047                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5048                                         return;
5049                         }
5050                         goto new_range;
5051                 }
5052
5053                 range_truesize += skb->truesize;
5054                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5055                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5056                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5057                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5058         }
5059 }
5060
5061 /*
5062  * Clean the out-of-order queue to make room.
5063  * We drop high sequences packets to :
5064  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5065  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5066  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5067  *     freeing whole queue here)
5068  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5069  *
5070  * Return true if queue has shrunk.
5071  */
5072 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5073 {
5074         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5075         struct rb_node *node, *prev;
5076         int goal;
5077
5078         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5079                 return false;
5080
5081         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5082         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5083         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5084         do {
5085                 prev = rb_prev(node);
5086                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5087                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5088                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5089                 if (!prev || goal <= 0) {
5090                         sk_mem_reclaim(sk);
5091                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5092                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5093                                 break;
5094                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5095                 }
5096                 node = prev;
5097         } while (node);
5098         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5099
5100         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5101          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5102          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5103          * of the connection not performance.
5104          */
5105         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5106                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5107         return true;
5108 }
5109
5110 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5111  * the socket within its memory limits again.
5112  *
5113  * Return less than zero if we should start dropping frames
5114  * until the socket owning process reads some of the data
5115  * to stabilize the situation.
5116  */
5117 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5118 {
5119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5120
5121         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5122
5123         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5124                 tcp_clamp_window(sk);
5125         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5126                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5127
5128         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5129                 return 0;
5130
5131         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5132         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5133                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5134                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5135                              NULL,
5136                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5137         sk_mem_reclaim(sk);
5138
5139         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5140                 return 0;
5141
5142         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5143          * This must not ever occur. */
5144
5145         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5146
5147         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5148                 return 0;
5149
5150         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5151          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5152          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5153          */
5154         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5155
5156         /* Massive buffer overcommit. */
5157         tp->pred_flags = 0;
5158         return -1;
5159 }
5160
5161 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5162 {
5163         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5164
5165         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5166          * not modify it.
5167          */
5168         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5169                 return false;
5170
5171         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5172         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5173                 return false;
5174
5175         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5176         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5177                 return false;
5178
5179         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5180         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5181                 return false;
5182
5183         return true;
5184 }
5185
5186 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5187  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5188  * on the exit from tcp input handler.
5189  *
5190  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5191  */
5192 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5193 {
5194         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5195
5196         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5197                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5198                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5199         }
5200
5201         sk->sk_write_space(sk);
5202 }
5203
5204 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5205 {
5206         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5207                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5208                 /* pairs with tcp_poll() */
5209                 smp_mb();
5210                 if (sk->sk_socket &&
5211                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5212                         tcp_new_space(sk);
5213                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5214                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5215                 }
5216         }
5217 }
5218
5219 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5220 {
5221         tcp_push_pending_frames(sk);
5222         tcp_check_space(sk);
5223 }
5224
5225 /*
5226  * Check if sending an ack is needed.
5227  */
5228 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5229 {
5230         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5231         unsigned long rtt, delay;
5232
5233             /* More than one full frame received... */
5234         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5235              /* ... and right edge of window advances far enough.
5236               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5237               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5238               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5239               */
5240             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5241              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5242             /* We ACK each frame or... */
5243             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5244             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5245             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5246 send_now:
5247                 tcp_send_ack(sk);
5248                 return;
5249         }
5250
5251         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5252                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5253                 return;
5254         }
5255
5256         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5257             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5258                 goto send_now;
5259
5260         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5261                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5262                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5263                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5264                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5265                 tp->compressed_ack = 0;
5266         }
5267
5268         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5269                 goto send_now;
5270
5271         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5272                 return;
5273
5274         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5275
5276         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5277         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5278                 rtt = tp->srtt_us;
5279
5280         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5281                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5282         sock_hold(sk);
5283         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5284                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5285 }
5286
5287 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5288 {
5289         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5290                 /* We sent a data segment already. */
5291                 return;
5292         }
5293         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5294 }
5295
5296 /*
5297  *      This routine is only called when we have urgent data
5298  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5299  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5300  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5301  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5302  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5303  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5304  */
5305
5306 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5307 {
5308         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5309         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5310
5311         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5312                 ptr--;
5313         ptr += ntohl(th->seq);
5314
5315         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5316         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5317                 return;
5318
5319         /* Do not replay urg ptr.
5320          *
5321          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5322          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5323          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5324          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5325          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5326          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5327          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5328          */
5329         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5330                 return;
5331
5332         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5333         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5334                 return;
5335
5336         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5337         sk_send_sigurg(sk);
5338
5339         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5340          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5341          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5342          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5343          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5344          *
5345          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5346          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5347          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5348          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5349          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5350          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5351          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5352          * buggy users.
5353          */
5354         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5355             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5356                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5357                 tp->copied_seq++;
5358                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5359                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5360                         __kfree_skb(skb);
5361                 }
5362         }
5363
5364         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5365         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5366
5367         /* Disable header prediction. */
5368         tp->pred_flags = 0;
5369 }
5370
5371 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5372 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5373 {
5374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5375
5376         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5377         if (th->urg)
5378                 tcp_check_urg(sk, th);
5379
5380         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5381         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5382                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5383                           th->syn;
5384
5385                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5386                 if (ptr < skb->len) {
5387                         u8 tmp;
5388                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5389                                 BUG();
5390                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5391                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5392                                 sk->sk_data_ready(sk);
5393                 }
5394         }
5395 }
5396
5397 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5398  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5399  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5400  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5401  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5402  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5403  * challenge ACK or a subsequent RST.
5404  */
5405 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5406 {
5407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5408
5409         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5410                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5411                                                TCPF_CLOSING));
5412 }
5413
5414 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5415  * play significant role here.
5416  */
5417 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5418                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5419 {
5420         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5421         bool rst_seq_match = false;
5422
5423         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5424         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5425             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5426             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5427                 if (!th->rst) {
5428                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5429                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5430                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5431                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5432                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5433                         goto discard;
5434                 }
5435                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5436         }
5437
5438         /* Step 1: check sequence number */
5439         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5440                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5441                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5442                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5443                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5444                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5445                  */
5446                 if (!th->rst) {
5447                         if (th->syn)
5448                                 goto syn_challenge;
5449                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5450                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5451                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5452                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5453                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5454                         tcp_reset(sk);
5455                 }
5456                 goto discard;
5457         }
5458
5459         /* Step 2: check RST bit */
5460         if (th->rst) {
5461                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5462                  * FIN and SACK too if available):
5463                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5464                  * the right-most SACK block,
5465                  * then
5466                  *     RESET the connection
5467                  * else
5468                  *     Send a challenge ACK
5469                  */
5470                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5471                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5472                         rst_seq_match = true;
5473                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5474                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5475                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5476                         int this_sack;
5477
5478                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5479                              ++this_sack) {
5480                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5481                                                  max_sack) ?
5482                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5483                         }
5484
5485                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5486                                 rst_seq_match = true;
5487                 }
5488
5489                 if (rst_seq_match)
5490                         tcp_reset(sk);
5491                 else {
5492                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5493                          * and no data has been received
5494                          * for current active TFO socket
5495                          */
5496                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5497                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5498                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5499                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5500                 }
5501                 goto discard;
5502         }
5503
5504         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5505
5506         /* step 4: Check for a SYN
5507          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5508          */
5509         if (th->syn) {
5510 syn_challenge:
5511                 if (syn_inerr)
5512                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5513                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5514                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5515                 goto discard;
5516         }
5517
5518         return true;
5519
5520 discard:
5521         tcp_drop(sk, skb);
5522         return false;
5523 }
5524
5525 /*
5526  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5527  *
5528  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5529  *      disabled when:
5530  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5531  *        is only handled properly in the slow path.
5532  *      - Out of order segments arrived.
5533  *      - Urgent data is expected.
5534  *      - There is no buffer space left
5535  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5536  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5537  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5538  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5539  *        value must stay constant)
5540  *      - Unexpected TCP option.
5541  *
5542  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5543  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5544  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5545  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5546  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5547  */
5548 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5549 {
5550         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5552         unsigned int len = skb->len;
5553
5554         /* TCP congestion window tracking */
5555         trace_tcp_probe(sk, skb);
5556
5557         tcp_mstamp_refresh(tp);
5558         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5559                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5560         /*
5561          *      Header prediction.
5562          *      The code loosely follows the one in the famous
5563          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5564          *
5565          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5566          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5567          *      on the receive process context and checksum and copy
5568          *      the buffer to user space. smart...
5569          *
5570          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5571          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5572          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5573          */
5574
5575         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5576
5577         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5578          *      if header_prediction is to be made
5579          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5580          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5581          *  turn it off (when there are holes in the receive
5582          *       space for instance)
5583          *      PSH flag is ignored.
5584          */
5585
5586         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5587             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5588             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5589                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5590
5591                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5592                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5593                  * match.
5594                  */
5595
5596                 /* Check timestamp */
5597                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5598                         /* No? Slow path! */
5599                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5600                                 goto slow_path;
5601
5602                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5603                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5604                                 goto slow_path;
5605
5606                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5607                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5608                          * in a hung connection since we will drop all
5609                          * future packets due to the PAWS test.
5610                          */
5611                 }
5612
5613                 if (len <= tcp_header_len) {
5614                         /* Bulk data transfer: sender */
5615                         if (len == tcp_header_len) {
5616                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5617                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5618                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5619                                  */
5620                                 if (tcp_header_len ==
5621                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5622                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5623                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5624
5625                                 /* We know that such packets are checksummed
5626                                  * on entry.
5627                                  */
5628                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5629                                 __kfree_skb(skb);
5630                                 tcp_data_snd_check(sk);
5631                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5632                                  * last ts ecr directly instead of calling
5633                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5634                                  */
5635                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5636                                 return;
5637                         } else { /* Header too small */
5638                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5639                                 goto discard;
5640                         }
5641                 } else {
5642                         int eaten = 0;
5643                         bool fragstolen = false;
5644
5645                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5646                                 goto csum_error;
5647
5648                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5649                                 goto step5;
5650
5651                         /* Predicted packet is in window by definition.
5652                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5653                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5654                          */
5655                         if (tcp_header_len ==
5656                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5657                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5658                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5659
5660                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5661
5662                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5663
5664                         /* Bulk data transfer: receiver */
5665                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5666                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5667
5668                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5669
5670                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5671                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5672                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5673                                 tcp_data_snd_check(sk);
5674                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5675                                         goto no_ack;
5676                         }
5677
5678                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5679 no_ack:
5680                         if (eaten)
5681                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5682                         tcp_data_ready(sk);
5683                         return;
5684                 }
5685         }
5686
5687 slow_path:
5688         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5689                 goto csum_error;
5690
5691         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5692                 goto discard;
5693
5694         /*
5695          *      Standard slow path.
5696          */
5697
5698         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5699                 return;
5700
5701 step5:
5702         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5703                 goto discard;
5704
5705         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5706
5707         /* Process urgent data. */
5708         tcp_urg(sk, skb, th);
5709
5710         /* step 7: process the segment text */
5711         tcp_data_queue(sk, skb);
5712
5713         tcp_data_snd_check(sk);
5714         tcp_ack_snd_check(sk);
5715         return;
5716
5717 csum_error:
5718         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5719         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5720
5721 discard:
5722         tcp_drop(sk, skb);
5723 }
5724 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5725
5726 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5727 {
5728         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5729         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5730
5731         tcp_mtup_init(sk);
5732         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5733         tcp_init_metrics(sk);
5734
5735         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5736          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5737          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5738          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5739          * retransmission has occurred.
5740          */
5741         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5742                 tp->snd_cwnd = 1;
5743         else
5744                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5745         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5746
5747         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5748         tcp_init_congestion_control(sk);
5749         tcp_init_buffer_space(sk);
5750 }
5751
5752 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5753 {
5754         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5755         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5756
5757         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5758         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5759
5760         if (skb) {
5761                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5762                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5763                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5764         }
5765
5766         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5767
5768         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5769          * packet.
5770          */
5771         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5772
5773         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5774                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5775
5776         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5777                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5778         else
5779                 tp->pred_flags = 0;
5780 }
5781
5782 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5783                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5784 {
5785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5786         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5787         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5788         bool syn_drop = false;
5789
5790         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5791                 struct tcp_options_received opt;
5792
5793                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5794                 tcp_clear_options(&opt);
5795                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5796                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5797                 mss = opt.mss_clamp;
5798         }
5799
5800         if (!tp->syn_fastopen) {
5801                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5802                 cookie->len = -1;
5803         } else if (tp->total_retrans) {
5804                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5805                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5806                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5807                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5808                  */
5809                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5810         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5811                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5812                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5813                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5814                  */
5815                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5816         }
5817
5818         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5819
5820         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5821                 if (tp->total_retrans)
5822                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
5823                 else
5824                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
5825                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5826                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5827                                 break;
5828                 }
5829                 tcp_rearm_rto(sk);
5830                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5831                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5832                 return true;
5833         }
5834         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5835         if (tp->syn_data_acked) {
5836                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5837                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5838                 if (tp->delivered > 1)
5839                         --tp->delivered;
5840         }
5841
5842         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5843
5844         return false;
5845 }
5846
5847 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5848 {
5849 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5850         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5851                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5852                         tp->syn_smc = 0;
5853         }
5854 #endif
5855 }
5856
5857 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5858 {
5859         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5860         u32 syn_stamp;
5861
5862         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5863          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5864          * original SYN timestamp.
5865          */
5866         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5867         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5868             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5869                 tp->undo_marker = 0;
5870 }
5871
5872 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5873                                          const struct tcphdr *th)
5874 {
5875         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5876         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5877         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5878         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5879         bool fastopen_fail;
5880
5881         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5882         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5883                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5884
5885         if (th->ack) {
5886                 /* rfc793:
5887                  * "If the state is SYN-SENT then
5888                  *    first check the ACK bit
5889                  *      If the ACK bit is set
5890                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5891                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5892                  *        the segment and return)"
5893                  */
5894                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5895                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5896                         goto reset_and_undo;
5897
5898                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5899                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5900                              tcp_time_stamp(tp))) {
5901                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5902                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5903                         goto reset_and_undo;
5904                 }
5905
5906                 /* Now ACK is acceptable.
5907                  *
5908                  * "If the RST bit is set
5909                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5910                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5911                  *    delete TCB, and return."
5912                  */
5913
5914                 if (th->rst) {
5915                         tcp_reset(sk);
5916                         goto discard;
5917                 }
5918
5919                 /* rfc793:
5920                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5921                  *    drop the segment and return."
5922                  *
5923                  *    See note below!
5924                  *                                        --ANK(990513)
5925                  */
5926                 if (!th->syn)
5927                         goto discard_and_undo;
5928
5929                 /* rfc793:
5930                  *   "If the SYN bit is on ...
5931                  *    are acceptable then ...
5932                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5933                  *    state to ESTABLISHED..."
5934                  */
5935
5936                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5937
5938                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5939                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5940                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5941
5942                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5943                  * move to established.
5944                  */
5945                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5946                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5947
5948                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5949                  * never scaled.
5950                  */
5951                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5952
5953                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5954                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5955                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5956                 }
5957
5958                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5959                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5960                         tp->tcp_header_len =
5961                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5962                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5963                         tcp_store_ts_recent(tp);
5964                 } else {
5965                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5966                 }
5967
5968                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5969                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5970
5971                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5972                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5973                  * is initialized. */
5974                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5975
5976                 smc_check_reset_syn(tp);
5977
5978                 smp_mb();
5979
5980                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5981
5982                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5983                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5984
5985                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5986                         sk->sk_state_change(sk);
5987                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5988                 }
5989                 if (fastopen_fail)
5990                         return -1;
5991                 if (sk->sk_write_pending ||
5992                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5993                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5994                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5995                          * several ticks, if write_pending is set.
5996                          *
5997                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5998                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5999                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6000                          */
6001                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6002                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6003                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6004                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6005
6006 discard:
6007                         tcp_drop(sk, skb);
6008                         return 0;
6009                 } else {
6010                         tcp_send_ack(sk);
6011                 }
6012                 return -1;
6013         }
6014
6015         /* No ACK in the segment */
6016
6017         if (th->rst) {
6018                 /* rfc793:
6019                  * "If the RST bit is set
6020                  *
6021                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6022                  */
6023
6024                 goto discard_and_undo;
6025         }
6026
6027         /* PAWS check. */
6028         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6029             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6030                 goto discard_and_undo;
6031
6032         if (th->syn) {
6033                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6034                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6035                  * Particularly, it can be connect to self.
6036                  */
6037                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6038
6039                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6040                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6041                         tcp_store_ts_recent(tp);
6042                         tp->tcp_header_len =
6043                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6044                 } else {
6045                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6046                 }
6047
6048                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6049                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6050                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6051
6052                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6053                  * never scaled.
6054                  */
6055                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6056                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6057                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6058
6059                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6060
6061                 tcp_mtup_init(sk);
6062                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6063                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6064
6065                 tcp_send_synack(sk);
6066 #if 0
6067                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6068                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6069                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6070                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6071                  *
6072                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6073                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6074                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6075                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6076                  * Uncomment this return to process the data.
6077                  */
6078                 return -1;
6079 #else
6080                 goto discard;
6081 #endif
6082         }
6083         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6084          * drop the segment and return."
6085          */
6086
6087 discard_and_undo:
6088         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6089         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6090         goto discard;
6091
6092 reset_and_undo:
6093         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6094         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6095         return 1;
6096 }
6097
6098 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6099 {
6100         struct request_sock *req;
6101
6102         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6103
6104         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6105         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6106         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6107
6108         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6109          * we no longer need req so release it.
6110          */
6111         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6112                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6113         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6114
6115         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6116          * This is similar to the regular data transmission case
6117          * when new data has just been ack'ed.
6118          *
6119          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6120          * retransmitting any data sooner based on when they
6121          * are sent out.
6122          */
6123         tcp_rearm_rto(sk);
6124 }
6125
6126 /*
6127  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6128  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6129  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6130  *      address independent.
6131  */
6132
6133 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6134 {
6135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6136         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6137         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6138         struct request_sock *req;
6139         int queued = 0;
6140         bool acceptable;
6141
6142         switch (sk->sk_state) {
6143         case TCP_CLOSE:
6144                 goto discard;
6145
6146         case TCP_LISTEN:
6147                 if (th->ack)
6148                         return 1;
6149
6150                 if (th->rst)
6151                         goto discard;
6152
6153                 if (th->syn) {
6154                         if (th->fin)
6155                                 goto discard;
6156                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6157                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6158                          */
6159                         rcu_read_lock();
6160                         local_bh_disable();
6161                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6162                         local_bh_enable();
6163                         rcu_read_unlock();
6164
6165                         if (!acceptable)
6166                                 return 1;
6167                         consume_skb(skb);
6168                         return 0;
6169                 }
6170                 goto discard;
6171
6172         case TCP_SYN_SENT:
6173                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6174                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6175                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6176                 if (queued >= 0)
6177                         return queued;
6178
6179                 /* Do step6 onward by hand. */
6180                 tcp_urg(sk, skb, th);
6181                 __kfree_skb(skb);
6182                 tcp_data_snd_check(sk);
6183                 return 0;
6184         }
6185
6186         tcp_mstamp_refresh(tp);
6187         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6188         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6189                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6190         if (req) {
6191                 bool req_stolen;
6192
6193                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6194                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6195
6196                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6197                         goto discard;
6198         }
6199
6200         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6201                 goto discard;
6202
6203         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6204                 return 0;
6205
6206         /* step 5: check the ACK field */
6207         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6208                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6209                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6210
6211         if (!acceptable) {
6212                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6213                         return 1;       /* send one RST */
6214                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6215                 goto discard;
6216         }
6217         switch (sk->sk_state) {
6218         case TCP_SYN_RECV:
6219                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6220                 if (!tp->srtt_us)
6221                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6222
6223                 if (req) {
6224                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6225                 } else {
6226                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6227                         tp->retrans_stamp = 0;
6228                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6229                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6230                 }
6231                 smp_mb();
6232                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6233                 sk->sk_state_change(sk);
6234
6235                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6236                  * Passively open sockets are not waked up, because
6237                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6238                  */
6239                 if (sk->sk_socket)
6240                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6241
6242                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6243                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6244                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6245
6246                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6247                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6248
6249                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6250                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6251
6252                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6253                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6254
6255                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6256                 tcp_fast_path_on(tp);
6257                 break;
6258
6259         case TCP_FIN_WAIT1: {
6260                 int tmo;
6261
6262                 if (req)
6263                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6264
6265                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6266                         break;
6267
6268                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6269                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6270
6271                 sk_dst_confirm(sk);
6272
6273                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6274                         /* Wake up lingering close() */
6275                         sk->sk_state_change(sk);
6276                         break;
6277                 }
6278
6279                 if (tp->linger2 < 0) {
6280                         tcp_done(sk);
6281                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6282                         return 1;
6283                 }
6284                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6285                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6286                         /* Receive out of order FIN after close() */
6287                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6288                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6289                         tcp_done(sk);
6290                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6291                         return 1;
6292                 }
6293
6294                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6295                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6296                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6297                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6298                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6299                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6300                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6301                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6302                          * marginal case.
6303                          */
6304                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6305                 } else {
6306                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6307                         goto discard;
6308                 }
6309                 break;
6310         }
6311
6312         case TCP_CLOSING:
6313                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6314                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6315                         goto discard;
6316                 }
6317                 break;
6318
6319         case TCP_LAST_ACK:
6320                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6321                         tcp_update_metrics(sk);
6322                         tcp_done(sk);
6323                         goto discard;
6324                 }
6325                 break;
6326         }
6327
6328         /* step 6: check the URG bit */
6329         tcp_urg(sk, skb, th);
6330
6331         /* step 7: process the segment text */
6332         switch (sk->sk_state) {
6333         case TCP_CLOSE_WAIT:
6334         case TCP_CLOSING:
6335         case TCP_LAST_ACK:
6336                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6337                         break;
6338                 /* fall through */
6339         case TCP_FIN_WAIT1:
6340         case TCP_FIN_WAIT2:
6341                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6342                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6343                  * BSD 4.4 also does reset.
6344                  */
6345                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6346                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6347                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6348                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6349                                 tcp_reset(sk);
6350                                 return 1;
6351                         }
6352                 }
6353                 /* Fall through */
6354         case TCP_ESTABLISHED:
6355                 tcp_data_queue(sk, skb);
6356                 queued = 1;
6357                 break;
6358         }
6359
6360         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6361         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6362                 tcp_data_snd_check(sk);
6363                 tcp_ack_snd_check(sk);
6364         }
6365
6366         if (!queued) {
6367 discard:
6368                 tcp_drop(sk, skb);
6369         }
6370         return 0;
6371 }
6372 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6373
6374 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6375 {
6376         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6377
6378         if (family == AF_INET)
6379                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6380                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6381 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6382         else if (family == AF_INET6)
6383                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6384                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6385 #endif
6386 }
6387
6388 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6389  *
6390  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6391  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6392  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6393  * TCP ECN negotiation.
6394  *
6395  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6396  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6397  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6398  * others, such as FreeBSD do not.
6399  *
6400  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6401  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6402  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6403  * extensions.
6404  */
6405 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6406                                    const struct sk_buff *skb,
6407                                    const struct sock *listen_sk,
6408                                    const struct dst_entry *dst)
6409 {
6410         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6411         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6412         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6413         bool ect, ecn_ok;
6414         u32 ecn_ok_dst;
6415
6416         if (!th_ecn)
6417                 return;
6418
6419         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6420         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6421         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6422
6423         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6424             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6425             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6426                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6427 }
6428
6429 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6430                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6431                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6432 {
6433         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6434
6435         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6436         req->cookie_ts = 0;
6437         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6438         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6439         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6440         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6441         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6442         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6443         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6444         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6445         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6446         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6447         ireq->acked = 0;
6448         ireq->ecn_ok = 0;
6449         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6450         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6451         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6452 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6453         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6454 #endif
6455 }
6456
6457 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6458                                       struct sock *sk_listener,
6459                                       bool attach_listener)
6460 {
6461         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6462                                                attach_listener);
6463
6464         if (req) {
6465                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6466
6467                 ireq->ireq_opt = NULL;
6468 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6469                 ireq->pktopts = NULL;
6470 #endif
6471                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6472                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6473                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6474                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6475         }
6476
6477         return req;
6478 }
6479 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6480
6481 /*
6482  * Return true if a syncookie should be sent
6483  */
6484 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6485 {
6486         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6487         const char *msg = "Dropping request";
6488         bool want_cookie = false;
6489         struct net *net = sock_net(sk);
6490
6491 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6492         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6493                 msg = "Sending cookies";
6494                 want_cookie = true;
6495                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6496         } else
6497 #endif
6498                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6499
6500         if (!queue->synflood_warned &&
6501             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6502             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6503                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6504                                      proto, sk->sk_num, msg);
6505
6506         return want_cookie;
6507 }
6508
6509 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6510                                  struct request_sock *req,
6511                                  const struct sk_buff *skb)
6512 {
6513         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6514                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6515                 u32 *copy;
6516
6517                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6518                 if (copy) {
6519                         copy[0] = len;
6520                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6521                         req->saved_syn = copy;
6522                 }
6523         }
6524 }
6525
6526 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6527  * used for SYN cookie generation.
6528  */
6529 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6530                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6531                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6532 {
6533         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6534         u16 mss;
6535
6536         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6537             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6538                 return 0;
6539
6540         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6541                 return 0;
6542
6543         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6544                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6545                 return 0;
6546         }
6547
6548         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6549         if (!mss)
6550                 mss = af_ops->mss_clamp;
6551
6552         return mss;
6553 }
6554 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6555
6556 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6557                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6558                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6559 {
6560         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6561         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6562         struct tcp_options_received tmp_opt;
6563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6564         struct net *net = sock_net(sk);
6565         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6566         struct request_sock *req;
6567         bool want_cookie = false;
6568         struct dst_entry *dst;
6569         struct flowi fl;
6570
6571         /* TW buckets are converted to open requests without
6572          * limitations, they conserve resources and peer is
6573          * evidently real one.
6574          */
6575         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6576              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6577                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6578                 if (!want_cookie)
6579                         goto drop;
6580         }
6581
6582         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6583                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6584                 goto drop;
6585         }
6586
6587         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6588         if (!req)
6589                 goto drop;
6590
6591         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6592         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6593
6594         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6595         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6596         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6597         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6598                           want_cookie ? NULL : &foc);
6599
6600         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6601                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6602
6603         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6604                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6605
6606         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6607         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6608         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6609
6610         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6611         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6612
6613         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6614
6615         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6616                 goto drop_and_free;
6617
6618         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6619                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6620
6621         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6622         if (!dst)
6623                 goto drop_and_free;
6624
6625         if (!want_cookie && !isn) {
6626                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6627                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6628                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6629                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6630                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6631                         /* Without syncookies last quarter of
6632                          * backlog is filled with destinations,
6633                          * proven to be alive.
6634                          * It means that we continue to communicate
6635                          * to destinations, already remembered
6636                          * to the moment of synflood.
6637                          */
6638                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6639                                     rsk_ops->family);
6640                         goto drop_and_release;
6641                 }
6642
6643                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6644         }
6645
6646         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6647
6648         if (want_cookie) {
6649                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6650                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6651                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6652                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6653         }
6654
6655         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6656         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6657         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6658         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6659         if (!want_cookie) {
6660                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6661                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6662         }
6663         if (fastopen_sk) {
6664                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6665                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6666                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6667                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6668                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6669                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6670                         sock_put(fastopen_sk);
6671                         goto drop_and_free;
6672                 }
6673                 sk->sk_data_ready(sk);
6674                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6675                 sock_put(fastopen_sk);
6676         } else {
6677                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6678                 if (!want_cookie)
6679                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6680                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6681                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6682                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6683                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6684                 if (want_cookie) {
6685                         reqsk_free(req);
6686                         return 0;
6687                 }
6688         }
6689         reqsk_put(req);
6690         return 0;
6691
6692 drop_and_release:
6693         dst_release(dst);
6694 drop_and_free:
6695         __reqsk_free(req);
6696 drop:
6697         tcp_listendrop(sk);
6698         return 0;
6699 }
6700 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);