]> Git Repo - linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
062b696a5fa15a635cd5d05f0731181760a0b6d9
[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, <[email protected]>
11  *              Mark Evans, <[email protected]>
12  *              Corey Minyard <[email protected]>
13  *              Florian La Roche, <[email protected]>
14  *              Charles Hedrick, <[email protected]>
15  *              Linus Torvalds, <[email protected]>
16  *              Alan Cox, <[email protected]>
17  *              Matthew Dillon, <[email protected]>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <[email protected]>
19  *              Jorge Cwik, <[email protected]>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132
133 void clean_acked_data_flush(void)
134 {
135         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
136 }
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
138 #endif
139
140 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
141                              unsigned int len)
142 {
143         static bool __once __read_mostly;
144
145         if (!__once) {
146                 struct net_device *dev;
147
148                 __once = true;
149
150                 rcu_read_lock();
151                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
152                 if (!dev || len >= dev->mtu)
153                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
154                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
155                 rcu_read_unlock();
156         }
157 }
158
159 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
160  * real world.
161  */
162 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
166         unsigned int len;
167
168         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
169
170         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
171          * sends good full-sized frames.
172          */
173         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
174         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
175                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
176                                                tcp_sk(sk)->advmss);
177                 /* Account for possibly-removed options */
178                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
179                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
180                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
181         } else {
182                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
183                  * that SACKs block is variable.
184                  *
185                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
186                  */
187                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
188                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
189                     /* If PSH is not set, packet should be
190                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
191                      * This observation (if it is correct 8)) allows
192                      * to handle super-low mtu links fairly.
193                      */
194                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
195                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
196                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
197                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
198                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
199                          */
200                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
201                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
202                         if (len == lss) {
203                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
204                                 return;
205                         }
206                 }
207                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
208                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
209                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
210         }
211 }
212
213 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
217
218         if (quickacks == 0)
219                 quickacks = 2;
220         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
221         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
222                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
223 }
224
225 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
226 {
227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228
229         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
230         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
231         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
234
235 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
236  * and the session is not interactive.
237  */
238
239 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
240 {
241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
242         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
243
244         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
245                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
246 }
247
248 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
249 {
250         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
257                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
258
259                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
260                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
261                  * immediately.
262                  */
263                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
264         }
265 }
266
267 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
268 {
269         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
270 }
271
272 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275
276         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
277         case INET_ECN_NOT_ECT:
278                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
279                  * and we already seen ECT on a previous segment,
280                  * it is probably a retransmit.
281                  */
282                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
283                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
284                 break;
285         case INET_ECN_CE:
286                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
287                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
288
289                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
290                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
291                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
292                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
293                 }
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         default:
297                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
298                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
299                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
300                 break;
301         }
302 }
303
304 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
307                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
308 }
309
310 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
311 {
312         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
313                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
314 }
315
316 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
317 {
318         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
319                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
320 }
321
322 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
323 {
324         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
325                 return true;
326         return false;
327 }
328
329 /* Buffer size and advertised window tuning.
330  *
331  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
332  */
333
334 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
335 {
336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
337         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
338         int sndmem, per_mss;
339         u32 nr_segs;
340
341         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
342          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
343          */
344         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
345                   MAX_TCP_HEADER +
346                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
347
348         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
349                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
350
351         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
352         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
353
354         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
355          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
356          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
357          */
358         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
359         sndmem *= nr_segs * per_mss;
360
361         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
362                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
363                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
364 }
365
366 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
367  *
368  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
369  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
370  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
371  * latencies from network.
372  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
373  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
374  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
375  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
376  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
377  *
378  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
379  * phase to predict further behaviour of this connection.
380  * It is used for two goals:
381  * - to enforce header prediction at sender, even when application
382  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
383  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
384  *   of receiver window. Check #2.
385  *
386  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
387  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
388  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
389  */
390
391 /* Slow part of check#2. */
392 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
393 {
394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
395         /* Optimize this! */
396         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
397         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
398
399         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
400                 if (truesize <= skb->len)
401                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
402
403                 truesize >>= 1;
404                 window >>= 1;
405         }
406         return 0;
407 }
408
409 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
410 {
411         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
412         int room;
413
414         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
415
416         /* Check #1 */
417         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
418                 int incr;
419
420                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
421                  * will fit to rcvbuf in future.
422                  */
423                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
424                         incr = 2 * tp->advmss;
425                 else
426                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
427
428                 if (incr) {
429                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
430                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
431                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
432                 }
433         }
434 }
435
436 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
437  *    established state.
438  */
439 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
440 {
441         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
443         int maxwin;
444
445         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
446                 tcp_sndbuf_expand(sk);
447
448         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
449         tcp_mstamp_refresh(tp);
450         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
451         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
452
453         maxwin = tcp_full_space(sk);
454
455         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
456                 tp->window_clamp = maxwin;
457
458                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
459                         tp->window_clamp = max(maxwin -
460                                                (maxwin >> tcp_app_win),
461                                                4 * tp->advmss);
462         }
463
464         /* Force reservation of one segment. */
465         if (tcp_app_win &&
466             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
467             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
468                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
469
470         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
471         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
472 }
473
474 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
475 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
476 {
477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
478         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
479         struct net *net = sock_net(sk);
480
481         icsk->icsk_ack.quick = 0;
482
483         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
484             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
485             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
486             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
487                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
488                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
489                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
490         }
491         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
492                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
493 }
494
495 /* Initialize RCV_MSS value.
496  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
497  * We haven't any direct information about the MSS.
498  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
499  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
500  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
501  */
502 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
503 {
504         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
505         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
506
507         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
508         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
509         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
510
511         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
512 }
513 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
514
515 /* Receiver "autotuning" code.
516  *
517  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
518  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
519  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
520  *
521  * More detail on this code can be found at
522  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
523  * though this reference is out of date.  A new paper
524  * is pending.
525  */
526 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
527 {
528         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
529         long m = sample;
530
531         if (new_sample != 0) {
532                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
533                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
534                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
535                  * are stalled on filesystem I/O.
536                  *
537                  * Also, since we are only going for a minimum in the
538                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
539                  * else with timestamps disabled convergence takes too
540                  * long.
541                  */
542                 if (!win_dep) {
543                         m -= (new_sample >> 3);
544                         new_sample += m;
545                 } else {
546                         m <<= 3;
547                         if (m < new_sample)
548                                 new_sample = m;
549                 }
550         } else {
551                 /* No previous measure. */
552                 new_sample = m << 3;
553         }
554
555         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
556 }
557
558 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
559 {
560         u32 delta_us;
561
562         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
563                 goto new_measure;
564         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
565                 return;
566         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
567         if (!delta_us)
568                 delta_us = 1;
569         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
570
571 new_measure:
572         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
573         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
574 }
575
576 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
577                                           const struct sk_buff *skb)
578 {
579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
580
581         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
582                 return;
583         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
584
585         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
586             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
587                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
588                 u32 delta_us;
589
590                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
591                         if (!delta)
592                                 delta = 1;
593                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
594                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
595                 }
596         }
597 }
598
599 /*
600  * This function should be called every time data is copied to user space.
601  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
602  */
603 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
604 {
605         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
606         u32 copied;
607         int time;
608
609         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
610
611         tcp_mstamp_refresh(tp);
612         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
613         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
614                 return;
615
616         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
617         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
618         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
619                 goto new_measure;
620
621         /* A bit of theory :
622          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
623          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
624          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
625          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
626          * now is for the next RTT, not the current one :
627          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
628          */
629
630         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
631             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
632                 int rcvmem, rcvbuf;
633                 u64 rcvwin, grow;
634
635                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
636                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
637                  */
638                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
639
640                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
641                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
642                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
643                 rcvwin += (grow << 1);
644
645                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
646                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
647                         rcvmem += 128;
648
649                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
650                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
651                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
652                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
653                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
654
655                         /* Make the window clamp follow along.  */
656                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
657                 }
658         }
659         tp->rcvq_space.space = copied;
660
661 new_measure:
662         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
663         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
664 }
665
666 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
667  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
668  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
669  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
670  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
671  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
672  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
673  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
674  * queue.  -DaveM
675  */
676 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
677 {
678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
679         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
680         u32 now;
681
682         inet_csk_schedule_ack(sk);
683
684         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
685
686         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
687
688         now = tcp_jiffies32;
689
690         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
691                 /* The _first_ data packet received, initialize
692                  * delayed ACK engine.
693                  */
694                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
695                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
696         } else {
697                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
698
699                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
700                         /* The fastest case is the first. */
701                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
702                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
703                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
704                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
705                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
706                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
707                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
708                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
709                          */
710                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
711                         sk_mem_reclaim(sk);
712                 }
713         }
714         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
715
716         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
717
718         if (skb->len >= 128)
719                 tcp_grow_window(sk, skb);
720 }
721
722 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
723  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
724  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
725  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
726  * piece by Van Jacobson.
727  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
728  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
729  * it up into three procedures. -- erics
730  */
731 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
732 {
733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
734         long m = mrtt_us; /* RTT */
735         u32 srtt = tp->srtt_us;
736
737         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
738          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
739          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
740          *      This is designed to be as fast as possible
741          *      m stands for "measurement".
742          *
743          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
744          *      RTO = rtt + 4 * mdev
745          *
746          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
747          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
748          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
749          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
750          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
751          * that VJ failed to avoid. 8)
752          */
753         if (srtt != 0) {
754                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
755                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
756                 if (m < 0) {
757                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
758                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
759                         /* This is similar to one of Eifel findings.
760                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
761                          * This solution is a bit different: we use finer gain
762                          * for mdev in this case (alpha*beta).
763                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
764                          * but also it limits too fast rto decreases,
765                          * happening in pure Eifel.
766                          */
767                         if (m > 0)
768                                 m >>= 3;
769                 } else {
770                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
771                 }
772                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
773                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
774                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
775                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
776                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
777                 }
778                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
779                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
780                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
781                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
782                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
783
784                         tcp_bpf_rtt(sk);
785                 }
786         } else {
787                 /* no previous measure. */
788                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
789                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
790                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
791                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
792                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
793
794                 tcp_bpf_rtt(sk);
795         }
796         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
797 }
798
799 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
800 {
801         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
802         u64 rate;
803
804         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
805         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
806
807         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
808          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
809          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
810          *
811          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
812          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
813          *       end of slow start and should slow down.
814          */
815         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
816                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
817         else
818                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
819
820         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
821
822         if (likely(tp->srtt_us))
823                 do_div(rate, tp->srtt_us);
824
825         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
826          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
827          * intermediate values in this location.
828          */
829         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
830                                              sk->sk_max_pacing_rate));
831 }
832
833 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
834  * routine referred to above.
835  */
836 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
837 {
838         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
839         /* Old crap is replaced with new one. 8)
840          *
841          * More seriously:
842          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
843          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
844          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
845          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
846          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
847          *    ACKs in some circumstances.
848          */
849         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
850
851         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
852          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
853          *    all the algo is pure shit and should be replaced
854          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
855          */
856
857         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
858          * guarantees that rto is higher.
859          */
860         tcp_bound_rto(sk);
861 }
862
863 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
864 {
865         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
866
867         if (!cwnd)
868                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
869         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
870 }
871
872 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
873 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
874 {
875         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
876         tp->rack.dsack_seen = 1;
877         tp->dsack_dups++;
878 }
879
880 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
881  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
882  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
883  */
884 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
885                                       const int ts)
886 {
887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
888         const u32 mss = tp->mss_cache;
889         u32 fack, metric;
890
891         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
892         if (!before(low_seq, fack))
893                 return;
894
895         metric = fack - low_seq;
896         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
897 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
898                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
899                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
900                          tp->reordering,
901                          0,
902                          tp->sacked_out,
903                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
904 #endif
905                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
906                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
907         }
908
909         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
910         tp->reord_seen++;
911         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
912                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
913 }
914
915 /* This must be called before lost_out is incremented */
916 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
917 {
918         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
919             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
920                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
921                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
922 }
923
924 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
925  * There are two cases we care about here:
926  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
927  *    and this is the first loss.
928  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
929  *    and this means we think it was lost again.
930  */
931 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
932 {
933         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
934
935         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
936             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
937                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
938 }
939
940 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
941 {
942         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
943                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
944
945                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
946                 tcp_sum_lost(tp, skb);
947                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
948         }
949 }
950
951 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
952 {
953         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
954
955         tcp_sum_lost(tp, skb);
956         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
957                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
958                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
959         }
960 }
961
962 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
963  *
964  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
965  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
966  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
967  *
968  * Valid combinations are:
969  * Tag  InFlight        Description
970  * 0    1               - orig segment is in flight.
971  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
972  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
973  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
974  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
975  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
976  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
977  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
978  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
979  *
980  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
981  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
982  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
983  * 3. Loss detection event of two flavors:
984  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
985  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
986  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
987  *         segment was retransmitted.
988  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
989  *
990  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
991  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
992  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
993  *
994  * Reordering detection.
995  * --------------------
996  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
997  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
998  *
999  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1000  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1001  *    when segment was retransmitted.
1002  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1003  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1004  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1005  * account for retransmits accurately.
1006  *
1007  * SACK block validation.
1008  * ----------------------
1009  *
1010  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1011  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1012  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1013  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1014  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1015  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1016  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1017  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1018  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1019  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1020  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1021  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1022  *
1023  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1024  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1025  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1026  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1027  * wrap (s_w):
1028  *
1029  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1030  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1031  *         |     |      |                          |     |   |  |
1032  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1033  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1034  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1035  *
1036  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1037  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1038  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1039  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1040  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1041  *
1042  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1043  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1044  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1045  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1046  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1047  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1048  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1049  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1050  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1051  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1052  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1053  * be used as an exaggerated estimate.
1054  */
1055 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1056                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1057 {
1058         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1059         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1060                 return false;
1061
1062         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1063         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1064                 return false;
1065
1066         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1067          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1068          */
1069         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1070                 return true;
1071
1072         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1073                 return false;
1074
1075         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1076         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1077                 return false;
1078
1079         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1080                 return true;
1081
1082         /* Too old */
1083         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1084                 return false;
1085
1086         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1087          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1088          */
1089         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1090 }
1091
1092 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1093                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1094                             u32 prior_snd_una)
1095 {
1096         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1097         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1098         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1099         bool dup_sack = false;
1100
1101         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1102                 dup_sack = true;
1103                 tcp_dsack_seen(tp);
1104                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1105         } else if (num_sacks > 1) {
1106                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1107                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1108
1109                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1110                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1111                         dup_sack = true;
1112                         tcp_dsack_seen(tp);
1113                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1114                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1115                 }
1116         }
1117
1118         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1119         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1120             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1121             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1122                 tp->undo_retrans--;
1123
1124         return dup_sack;
1125 }
1126
1127 struct tcp_sacktag_state {
1128         u32     reord;
1129         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1130          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1131          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1132          */
1133         u64     first_sackt;
1134         u64     last_sackt;
1135         struct rate_sample *rate;
1136         int     flag;
1137         unsigned int mss_now;
1138 };
1139
1140 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1141  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1142  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1143  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1144  * returns).
1145  *
1146  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1147  */
1148 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1149                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1150 {
1151         int err;
1152         bool in_sack;
1153         unsigned int pkt_len;
1154         unsigned int mss;
1155
1156         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1157                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1158
1159         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1160             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1161                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1162                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1163
1164                 if (!in_sack) {
1165                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1166                         if (pkt_len < mss)
1167                                 pkt_len = mss;
1168                 } else {
1169                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1170                         if (pkt_len < mss)
1171                                 return -EINVAL;
1172                 }
1173
1174                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1175                  * and/or the remaining small portion (if present)
1176                  */
1177                 if (pkt_len > mss) {
1178                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1179                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1180                                 new_len += mss;
1181                         pkt_len = new_len;
1182                 }
1183
1184                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1185                         return 0;
1186
1187                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1188                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1189                 if (err < 0)
1190                         return err;
1191         }
1192
1193         return in_sack;
1194 }
1195
1196 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1197 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1198                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1199                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1200                           int dup_sack, int pcount,
1201                           u64 xmit_time)
1202 {
1203         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1204
1205         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1206         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1207                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1208                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1209                         tp->undo_retrans--;
1210                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1211                     before(start_seq, state->reord))
1212                                 state->reord = start_seq;
1213         }
1214
1215         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1216         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1217                 return sacked;
1218
1219         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1220                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1221
1222                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1223                         /* If the segment is not tagged as lost,
1224                          * we do not clear RETRANS, believing
1225                          * that retransmission is still in flight.
1226                          */
1227                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1228                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1229                                 tp->lost_out -= pcount;
1230                                 tp->retrans_out -= pcount;
1231                         }
1232                 } else {
1233                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1234                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1235                                  * which was in hole. It is reordering.
1236                                  */
1237                                 if (before(start_seq,
1238                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1239                                     before(start_seq, state->reord))
1240                                         state->reord = start_seq;
1241
1242                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1243                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1244                                 if (state->first_sackt == 0)
1245                                         state->first_sackt = xmit_time;
1246                                 state->last_sackt = xmit_time;
1247                         }
1248
1249                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1250                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1251                                 tp->lost_out -= pcount;
1252                         }
1253                 }
1254
1255                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1256                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1257                 tp->sacked_out += pcount;
1258                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1259
1260                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1261                 if (tp->lost_skb_hint &&
1262                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1263                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1264         }
1265
1266         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1267          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1268          * are accounted above as well.
1269          */
1270         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1271                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1272                 tp->retrans_out -= pcount;
1273         }
1274
1275         return sacked;
1276 }
1277
1278 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1279  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1280  */
1281 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1282                             struct sk_buff *skb,
1283                             struct tcp_sacktag_state *state,
1284                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1285                             bool dup_sack)
1286 {
1287         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1288         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1289         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1290
1291         BUG_ON(!pcount);
1292
1293         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1294          * range but discard the return value since prev is already
1295          * marked. We must tag the range first because the seq
1296          * advancement below implicitly advances
1297          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1298          */
1299         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1300                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1301                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1302         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1303
1304         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1305                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1306
1307         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1308         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1309
1310         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1311         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1312         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1313
1314         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1315          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1316          * code can come after this skb later on it's better to keep
1317          * setting gso_size to something.
1318          */
1319         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1320                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1321
1322         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1323         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1324                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1325
1326         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1327         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1328
1329         if (skb->len > 0) {
1330                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1331                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1332                 return false;
1333         }
1334
1335         /* Whole SKB was eaten :-) */
1336
1337         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1338                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1339         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1340                 tp->lost_skb_hint = prev;
1341                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1342         }
1343
1344         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1345         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1346         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1347                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1348
1349         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1350                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1351
1352         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1353         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1354                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1355
1356         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1357
1358         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1359
1360         return true;
1361 }
1362
1363 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1364  * something-or-zero which complicates things
1365  */
1366 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1367 {
1368         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1369 }
1370
1371 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1372 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1373 {
1374         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1375 }
1376
1377 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1378                   int pcount, int shiftlen)
1379 {
1380         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1381          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1382          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1383          * even if current MSS is bigger.
1384          */
1385         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1386                 return 0;
1387         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1388                 return 0;
1389         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1390 }
1391
1392 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1393  * skb.
1394  */
1395 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1396                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1397                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1398                                           bool dup_sack)
1399 {
1400         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1401         struct sk_buff *prev;
1402         int mss;
1403         int pcount = 0;
1404         int len;
1405         int in_sack;
1406
1407         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1408         if (!dup_sack &&
1409             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1410                 goto fallback;
1411         if (!skb_can_shift(skb))
1412                 goto fallback;
1413         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1414         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1415                 goto fallback;
1416
1417         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1418         prev = skb_rb_prev(skb);
1419         if (!prev)
1420                 goto fallback;
1421
1422         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1423                 goto fallback;
1424
1425         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1426                 goto fallback;
1427
1428         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1429                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1430
1431         if (in_sack) {
1432                 len = skb->len;
1433                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1434                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1435
1436                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1437                  * drop this restriction as unnecessary
1438                  */
1439                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1440                         goto fallback;
1441         } else {
1442                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1443                         goto noop;
1444                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1445                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1446                  * has that feature too
1447                  */
1448                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1449                         goto noop;
1450
1451                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1452                 if (!in_sack) {
1453                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1454                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1455                          * though it might not be worth of the additional hassle
1456                          *
1457                          * ...we can probably just fallback to what was done
1458                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1459                          * as well but it probably isn't going to buy off
1460                          * because later SACKs might again split them, and
1461                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1462                          * harder problem.
1463                          */
1464                         goto fallback;
1465                 }
1466
1467                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1468                 BUG_ON(len < 0);
1469                 BUG_ON(len > skb->len);
1470
1471                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1472                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1473                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1474                  */
1475                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1476
1477                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1478                  * drop this restriction as unnecessary
1479                  */
1480                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1481                         goto fallback;
1482
1483                 if (len == mss) {
1484                         pcount = 1;
1485                 } else if (len < mss) {
1486                         goto noop;
1487                 } else {
1488                         pcount = len / mss;
1489                         len = pcount * mss;
1490                 }
1491         }
1492
1493         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1494         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1495                 goto fallback;
1496
1497         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1498                 goto fallback;
1499         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1500                 goto out;
1501
1502         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1503          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1504          */
1505         skb = skb_rb_next(prev);
1506         if (!skb)
1507                 goto out;
1508
1509         if (!skb_can_shift(skb) ||
1510             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1511             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1512                 goto out;
1513
1514         len = skb->len;
1515         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1516         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1517                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1518                                 len, mss, 0);
1519
1520 out:
1521         return prev;
1522
1523 noop:
1524         return skb;
1525
1526 fallback:
1527         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1528         return NULL;
1529 }
1530
1531 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1532                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1533                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1534                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1535                                         bool dup_sack_in)
1536 {
1537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1538         struct sk_buff *tmp;
1539
1540         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1541                 int in_sack = 0;
1542                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1543
1544                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1545                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1546                         break;
1547
1548                 if (next_dup  &&
1549                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1550                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1551                                                         next_dup->start_seq,
1552                                                         next_dup->end_seq);
1553                         if (in_sack > 0)
1554                                 dup_sack = true;
1555                 }
1556
1557                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1558                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1559                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1560                  */
1561                 if (in_sack <= 0) {
1562                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1563                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1564                         if (tmp) {
1565                                 if (tmp != skb) {
1566                                         skb = tmp;
1567                                         continue;
1568                                 }
1569
1570                                 in_sack = 0;
1571                         } else {
1572                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1573                                                                 start_seq,
1574                                                                 end_seq);
1575                         }
1576                 }
1577
1578                 if (unlikely(in_sack < 0))
1579                         break;
1580
1581                 if (in_sack) {
1582                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1583                                 tcp_sacktag_one(sk,
1584                                                 state,
1585                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1586                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1587                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1588                                                 dup_sack,
1589                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1590                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1591                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1592                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1593                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1594
1595                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1596                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1597                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1598                 }
1599         }
1600         return skb;
1601 }
1602
1603 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1604 {
1605         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1606         struct sk_buff *skb;
1607
1608         while (*p) {
1609                 parent = *p;
1610                 skb = rb_to_skb(parent);
1611                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1612                         p = &parent->rb_left;
1613                         continue;
1614                 }
1615                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1616                         p = &parent->rb_right;
1617                         continue;
1618                 }
1619                 return skb;
1620         }
1621         return NULL;
1622 }
1623
1624 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1625                                         u32 skip_to_seq)
1626 {
1627         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1628                 return skb;
1629
1630         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1631 }
1632
1633 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1634                                                 struct sock *sk,
1635                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1636                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1637                                                 u32 skip_to_seq)
1638 {
1639         if (!next_dup)
1640                 return skb;
1641
1642         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1643                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1644                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1645                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1646                                        1);
1647         }
1648
1649         return skb;
1650 }
1651
1652 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1653 {
1654         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1655 }
1656
1657 static int
1658 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1659                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1660 {
1661         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1662         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1663                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1664         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1665         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1666         struct tcp_sack_block *cache;
1667         struct sk_buff *skb;
1668         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1669         int used_sacks;
1670         bool found_dup_sack = false;
1671         int i, j;
1672         int first_sack_index;
1673
1674         state->flag = 0;
1675         state->reord = tp->snd_nxt;
1676
1677         if (!tp->sacked_out)
1678                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1679
1680         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1681                                          num_sacks, prior_snd_una);
1682         if (found_dup_sack) {
1683                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1684                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1685         }
1686
1687         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1688          * account more or less fresh ones, they can
1689          * contain valid SACK info.
1690          */
1691         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1692                 return 0;
1693
1694         if (!tp->packets_out)
1695                 goto out;
1696
1697         used_sacks = 0;
1698         first_sack_index = 0;
1699         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1700                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1701
1702                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1703                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1704
1705                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1706                                             sp[used_sacks].start_seq,
1707                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1708                         int mib_idx;
1709
1710                         if (dup_sack) {
1711                                 if (!tp->undo_marker)
1712                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1713                                 else
1714                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1715                         } else {
1716                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1717                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1718                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1719                                         continue;
1720                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1721                         }
1722
1723                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1724                         if (i == 0)
1725                                 first_sack_index = -1;
1726                         continue;
1727                 }
1728
1729                 /* Ignore very old stuff early */
1730                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1731                         if (i == 0)
1732                                 first_sack_index = -1;
1733                         continue;
1734                 }
1735
1736                 used_sacks++;
1737         }
1738
1739         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1740         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1741                 for (j = 0; j < i; j++) {
1742                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1743                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1744
1745                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1746                                 if (j == first_sack_index)
1747                                         first_sack_index = j + 1;
1748                         }
1749                 }
1750         }
1751
1752         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1753         skb = NULL;
1754         i = 0;
1755
1756         if (!tp->sacked_out) {
1757                 /* It's already past, so skip checking against it */
1758                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1759         } else {
1760                 cache = tp->recv_sack_cache;
1761                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1762                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1763                        !cache->end_seq)
1764                         cache++;
1765         }
1766
1767         while (i < used_sacks) {
1768                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1769                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1770                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1771                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1772
1773                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1774                         next_dup = &sp[i + 1];
1775
1776                 /* Skip too early cached blocks */
1777                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1778                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1779                         cache++;
1780
1781                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1782                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1783                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1784
1785                         /* Head todo? */
1786                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1787                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1788                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1789                                                        state,
1790                                                        start_seq,
1791                                                        cache->start_seq,
1792                                                        dup_sack);
1793                         }
1794
1795                         /* Rest of the block already fully processed? */
1796                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1797                                 goto advance_sp;
1798
1799                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1800                                                        state,
1801                                                        cache->end_seq);
1802
1803                         /* ...tail remains todo... */
1804                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1805                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1806                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1807                                 if (!skb)
1808                                         break;
1809                                 cache++;
1810                                 goto walk;
1811                         }
1812
1813                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1814                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1815                         cache++;
1816                         continue;
1817                 }
1818
1819                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1820                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1821                         if (!skb)
1822                                 break;
1823                 }
1824                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1825
1826 walk:
1827                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1828                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1829
1830 advance_sp:
1831                 i++;
1832         }
1833
1834         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1835         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1836                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1837                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1838         }
1839         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1840                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1841
1842         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1843                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1844
1845         tcp_verify_left_out(tp);
1846 out:
1847
1848 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1849         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1850         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1851         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1852         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1853 #endif
1854         return state->flag;
1855 }
1856
1857 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1858  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1859  */
1860 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1861 {
1862         u32 holes;
1863
1864         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1865         holes = min(holes, tp->packets_out);
1866
1867         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1868                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1869                 return true;
1870         }
1871         return false;
1872 }
1873
1874 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1875  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1876  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1877  */
1878 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1879 {
1880         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1881
1882         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1883                 return;
1884
1885         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1886                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1887         tp->reord_seen++;
1888         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1889 }
1890
1891 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1892
1893 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1894 {
1895         if (num_dupack) {
1896                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1897                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1898                 s32 delivered;
1899
1900                 tp->sacked_out += num_dupack;
1901                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1902                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1903                 if (delivered > 0)
1904                         tp->delivered += delivered;
1905                 tcp_verify_left_out(tp);
1906         }
1907 }
1908
1909 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1910
1911 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1912 {
1913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1914
1915         if (acked > 0) {
1916                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1917                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1918                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1919                         tp->sacked_out = 0;
1920                 else
1921                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1922         }
1923         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1924         tcp_verify_left_out(tp);
1925 }
1926
1927 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1928 {
1929         tp->sacked_out = 0;
1930 }
1931
1932 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1933 {
1934         tp->retrans_out = 0;
1935         tp->lost_out = 0;
1936         tp->undo_marker = 0;
1937         tp->undo_retrans = -1;
1938         tp->sacked_out = 0;
1939 }
1940
1941 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1942 {
1943         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1944         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1945         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1946 }
1947
1948 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1949 {
1950         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1951 }
1952
1953 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1954  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1955  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1956  */
1957 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1958 {
1959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1960         struct sk_buff *skb, *head;
1961         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1962
1963         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1964         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1965         if (is_reneg) {
1966                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1967                 tp->sacked_out = 0;
1968                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1969                 tp->is_sack_reneg = 1;
1970         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1971                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1972         }
1973
1974         skb = head;
1975         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1976                 if (is_reneg)
1977                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1978                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1979                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1980                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1981                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1982         }
1983         tcp_verify_left_out(tp);
1984         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1985 }
1986
1987 /* Enter Loss state. */
1988 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1989 {
1990         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1991         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1992         struct net *net = sock_net(sk);
1993         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1994
1995         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1996
1997         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1998         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1999             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2000             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2001                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2002                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2003                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2004                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2005                 tcp_init_undo(tp);
2006         }
2007         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2008         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2009         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2010
2011         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2012          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2013          */
2014         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2015             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2016                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2017                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2018         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2019         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2020         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2021
2022         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2023          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2024          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2025          */
2026         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2027                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2028                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2029 }
2030
2031 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2032  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2033  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2034  *
2035  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2036  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2037  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2038  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2039  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2040  */
2041 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2042 {
2043         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2044                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2045                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2046                                           msecs_to_jiffies(10));
2047
2048                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2049                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2050                 return true;
2051         }
2052         return false;
2053 }
2054
2055 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2056  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2057  * that purpose).
2058  *
2059  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2060  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2061  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2062  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2063  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2064  * ignore them.
2065  */
2066 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2067 {
2068         return tp->sacked_out + 1;
2069 }
2070
2071 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2072  * --------------------------------------
2073  *
2074  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2075  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2076  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2077  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2078  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2079  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2080  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2081  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2082  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2083  *
2084  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2085  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2086  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2087  *      * SACK
2088  *      * Duplicate ACK.
2089  *      * ECN ECE.
2090  *
2091  * Counting packets in flight is pretty simple.
2092  *
2093  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2094  *
2095  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2096  *
2097  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2098  *
2099  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2100  *
2101  *              left_out = sacked_out + lost_out
2102  *
2103  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2104  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2105  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2106  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2107  *                 counting duplicate ACKs.
2108  *
2109  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2110  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2111  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2112  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2113  *                 distinguishes different algorithms.
2114  *
2115  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2116  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2117  *
2118  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2119  *              lost packets.
2120  *
2121  *              If the receiver supports SACK:
2122  *
2123  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2124  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2125  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2126  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2127  *              tcp_update_scoreboard.
2128  *
2129  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2130  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2131  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2132  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2133  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2134  *              tcp_rack_mark_lost.
2135  *
2136  *              If the receiver does not support SACK:
2137  *
2138  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2139  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2140  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2141  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2142  *              and SACK.
2143  *
2144  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2145  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2146  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2147  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2148  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2149  *
2150  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2151  * holes, caused by lost packets.
2152  *
2153  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2154  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2155  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2156  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2157  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2158  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2159  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2160  */
2161
2162 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2163  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2164  *
2165  * Main question: may we further continue forward transmission
2166  * with the same cwnd?
2167  */
2168 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2169 {
2170         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2171
2172         /* Trick#1: The loss is proven. */
2173         if (tp->lost_out)
2174                 return true;
2175
2176         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2177         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2178                 return true;
2179
2180         return false;
2181 }
2182
2183 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2184  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2185  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2186  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2187  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2188  */
2189 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2190 {
2191         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2192         struct sk_buff *skb;
2193         int cnt, oldcnt, lost;
2194         unsigned int mss;
2195         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2196         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2197
2198         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2199         skb = tp->lost_skb_hint;
2200         if (skb) {
2201                 /* Head already handled? */
2202                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2203                         return;
2204                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2205         } else {
2206                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2207                 cnt = 0;
2208         }
2209
2210         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2211                 /* TODO: do this better */
2212                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2213                 tp->lost_skb_hint = skb;
2214                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2215
2216                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2217                         break;
2218
2219                 oldcnt = cnt;
2220                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2221                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2222                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2223
2224                 if (cnt > packets) {
2225                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2226                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2227                             (oldcnt >= packets))
2228                                 break;
2229
2230                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2231                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2232                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2233                         if (lost < skb->len &&
2234                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2235                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2236                                 break;
2237                         cnt = packets;
2238                 }
2239
2240                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2241
2242                 if (mark_head)
2243                         break;
2244         }
2245         tcp_verify_left_out(tp);
2246 }
2247
2248 /* Account newly detected lost packet(s) */
2249
2250 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2251 {
2252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2253
2254         if (tcp_is_sack(tp)) {
2255                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2256                 if (sacked_upto >= 0)
2257                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2258                 else if (fast_rexmit)
2259                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2260         }
2261 }
2262
2263 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2264 {
2265         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2266                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2267 }
2268
2269 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2270  * reply is prior to the skb transmission time
2271  */
2272 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2273                                      const struct sk_buff *skb)
2274 {
2275         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2276                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2277 }
2278
2279 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2280  * than timestamp of the first retransmission.
2281  */
2282 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2283 {
2284         return tp->retrans_stamp &&
2285                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2286 }
2287
2288 /* Undo procedures. */
2289
2290 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2291  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2292  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2293  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2294  * second time. ...It could the that such segment has only
2295  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2296  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2297  * are not worth the effort.
2298  *
2299  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2300  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2301  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2302  * retrans_stamp under any conditions.
2303  */
2304 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2305 {
2306         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2307         struct sk_buff *skb;
2308
2309         if (tp->retrans_out)
2310                 return true;
2311
2312         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2313         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2314                 return true;
2315
2316         return false;
2317 }
2318
2319 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2320 {
2321 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2323         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2324
2325         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2326                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2327                          msg,
2328                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2329                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2330                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2331                          tp->packets_out);
2332         }
2333 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2334         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2335                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2336                          msg,
2337                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2338                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2339                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2340                          tp->packets_out);
2341         }
2342 #endif
2343 #endif
2344 }
2345
2346 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2347 {
2348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2349
2350         if (unmark_loss) {
2351                 struct sk_buff *skb;
2352
2353                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2354                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2355                 }
2356                 tp->lost_out = 0;
2357                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2358         }
2359
2360         if (tp->prior_ssthresh) {
2361                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2362
2363                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2364
2365                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2366                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2367                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2368                 }
2369         }
2370         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2371         tp->undo_marker = 0;
2372         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2373 }
2374
2375 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2376 {
2377         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2378 }
2379
2380 /* People celebrate: "We love our President!" */
2381 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2382 {
2383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2384
2385         if (tcp_may_undo(tp)) {
2386                 int mib_idx;
2387
2388                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2389                  * or our original transmission succeeded.
2390                  */
2391                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2392                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2393                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2394                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2395                 else
2396                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2397
2398                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2399         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2400                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2401         }
2402         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2403                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2404                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2405                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2406                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2407                         tp->retrans_stamp = 0;
2408                 return true;
2409         }
2410         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2411         tp->is_sack_reneg = 0;
2412         return false;
2413 }
2414
2415 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2416 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2417 {
2418         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2419
2420         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2421                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2422                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2423                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2424                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2425                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2426                 return true;
2427         }
2428         return false;
2429 }
2430
2431 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2432 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2433 {
2434         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2435
2436         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2437                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2438
2439                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2440                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2441                 if (frto_undo)
2442                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2443                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2444                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2445                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2446                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2447                         tp->is_sack_reneg = 0;
2448                 }
2449                 return true;
2450         }
2451         return false;
2452 }
2453
2454 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2455  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2456  * delivered:
2457  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2458  *      cwnd reductions across a full RTT.
2459  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2460  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2461  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2462  */
2463 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2464 {
2465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2466
2467         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2468         tp->tlp_high_seq = 0;
2469         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2470         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2471         tp->prr_delivered = 0;
2472         tp->prr_out = 0;
2473         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2474         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2475 }
2476
2477 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2478 {
2479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2480         int sndcnt = 0;
2481         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2482
2483         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2484                 return;
2485
2486         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2487         if (delta < 0) {
2488                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2489                                tp->prior_cwnd - 1;
2490                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2491         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2492                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2493                 sndcnt = min_t(int, delta,
2494                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2495                                      newly_acked_sacked) + 1);
2496         } else {
2497                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2498         }
2499         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2500         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2501         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2502 }
2503
2504 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2505 {
2506         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2507
2508         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2509                 return;
2510
2511         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2512         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2513             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2514                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2515                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2516         }
2517         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2518 }
2519
2520 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2521 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2522 {
2523         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2524
2525         tp->prior_ssthresh = 0;
2526         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2527                 tp->undo_marker = 0;
2528                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2529                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2530         }
2531 }
2532 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2533
2534 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2535 {
2536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2537         int state = TCP_CA_Open;
2538
2539         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2540                 state = TCP_CA_Disorder;
2541
2542         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2543                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2544                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2545         }
2546 }
2547
2548 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2549 {
2550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2551
2552         tcp_verify_left_out(tp);
2553
2554         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2555                 tp->retrans_stamp = 0;
2556
2557         if (flag & FLAG_ECE)
2558                 tcp_enter_cwr(sk);
2559
2560         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2561                 tcp_try_keep_open(sk);
2562         }
2563 }
2564
2565 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2566 {
2567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2568
2569         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2570         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2571         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2572 }
2573
2574 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2575 {
2576         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2577         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2578
2579         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2580         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2581         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2582                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2583                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2584         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2585         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2586         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2587
2588         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2589         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2590         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2591         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2592 }
2593
2594 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2595  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2596  * The socket is already locked here.
2597  */
2598 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2599 {
2600         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2601         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2602         struct sk_buff *skb;
2603         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2604
2605         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2606                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2607                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2608                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2609                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2610                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2611                         }
2612                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2613                 }
2614         }
2615
2616         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2617
2618         if (!tp->lost_out)
2619                 return;
2620
2621         if (tcp_is_reno(tp))
2622                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2623
2624         tcp_verify_left_out(tp);
2625
2626         /* Don't muck with the congestion window here.
2627          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2628          * in network, but units changed and effective
2629          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2630          */
2631         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2632                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2633                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2634                 tp->prior_ssthresh = 0;
2635                 tp->undo_marker = 0;
2636                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2637         }
2638         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2641
2642 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2643 {
2644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2645         int mib_idx;
2646
2647         if (tcp_is_reno(tp))
2648                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2649         else
2650                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2651
2652         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2653
2654         tp->prior_ssthresh = 0;
2655         tcp_init_undo(tp);
2656
2657         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2658                 if (!ece_ack)
2659                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2660                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2661         }
2662         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2663 }
2664
2665 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2666  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2667  */
2668 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2669                              int *rexmit)
2670 {
2671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2672         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2673
2674         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2675             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2676                 return;
2677
2678         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2679                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2680                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2681                  */
2682                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2683                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2684                         return;
2685
2686                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2687                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2688                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2689                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2690                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2691                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2692                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2693                          * the conventional recovery.
2694                          */
2695                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2696                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2697                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2698                                 return;
2699                         }
2700                         tp->frto = 0;
2701                 }
2702         }
2703
2704         if (recovered) {
2705                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2706                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2707                 return;
2708         }
2709         if (tcp_is_reno(tp)) {
2710                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2711                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2712                  */
2713                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2714                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2715                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2716                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2717         }
2718         *rexmit = REXMIT_LOST;
2719 }
2720
2721 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2722 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2723 {
2724         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2725
2726         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2727                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2728                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2729                  */
2730                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2731
2732                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2733                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2734                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2735                  * mark more packets lost or retransmit more.
2736                  */
2737                 if (tp->retrans_out)
2738                         return true;
2739
2740                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2741                         tp->retrans_stamp = 0;
2742
2743                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2744                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2745                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2746                 tcp_try_keep_open(sk);
2747                 return true;
2748         }
2749         return false;
2750 }
2751
2752 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2753 {
2754         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2755
2756         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2757                 return;
2758
2759         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2760                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2761         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2762                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2763
2764                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2765                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2766                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2767         }
2768 }
2769
2770 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2771 {
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773
2774         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2775                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2776 }
2777
2778 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2779  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2780  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2781  * packets lost by network.
2782  *
2783  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2784  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2785  * congestion control later.
2786  *
2787  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2788  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2789  */
2790 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2791                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2792 {
2793         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2795         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2796         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2797                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2798
2799         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2800                 tp->sacked_out = 0;
2801
2802         /* Now state machine starts.
2803          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2804         if (flag & FLAG_ECE)
2805                 tp->prior_ssthresh = 0;
2806
2807         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2808         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2809                 return;
2810
2811         /* C. Check consistency of the current state. */
2812         tcp_verify_left_out(tp);
2813
2814         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2815          *    when high_seq is ACKed. */
2816         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2817                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2818                 tp->retrans_stamp = 0;
2819         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2820                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2821                 case TCP_CA_CWR:
2822                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2823                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2824                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2825                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2826                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2827                         }
2828                         break;
2829
2830                 case TCP_CA_Recovery:
2831                         if (tcp_is_reno(tp))
2832                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2833                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2834                                 return;
2835                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2836                         break;
2837                 }
2838         }
2839
2840         /* E. Process state. */
2841         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2842         case TCP_CA_Recovery:
2843                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2844                         if (tcp_is_reno(tp))
2845                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2846                 } else {
2847                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2848                                 return;
2849                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2850                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2851                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2852                 }
2853                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2854                         tcp_try_keep_open(sk);
2855                         return;
2856                 }
2857                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2858                 break;
2859         case TCP_CA_Loss:
2860                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2861                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2862                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2863                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2864                         return;
2865                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2866                 /* fall through */
2867         default:
2868                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2869                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2870                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2871                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2872                 }
2873
2874                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2875                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2876
2877                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2878                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2879                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2880                         return;
2881                 }
2882
2883                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2884                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2885                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2886                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2887                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2888                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2889                         tp->snd_cwnd++;
2890                         tcp_simple_retransmit(sk);
2891                         return;
2892                 }
2893
2894                 /* Otherwise enter Recovery state */
2895                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2896                 fast_rexmit = 1;
2897         }
2898
2899         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2900                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2901         *rexmit = REXMIT_LOST;
2902 }
2903
2904 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2905 {
2906         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2907         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2908
2909         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2910                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2911                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2912                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2913                  */
2914                 return;
2915         }
2916         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2917                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2918 }
2919
2920 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2921                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2922                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2923 {
2924         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2925
2926         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2927          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2928          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2929          * is acked (RFC6298).
2930          */
2931         if (seq_rtt_us < 0)
2932                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2933
2934         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2935          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2936          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2937          * left edge of the send window.
2938          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2939          */
2940         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2941             flag & FLAG_ACKED) {
2942                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2943
2944                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2945                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2946                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2947                 }
2948         }
2949         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2950         if (seq_rtt_us < 0)
2951                 return false;
2952
2953         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2954          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2955          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2956          */
2957         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2958         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2959         tcp_set_rto(sk);
2960
2961         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2962         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2963         return true;
2964 }
2965
2966 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2967 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2968 {
2969         struct rate_sample rs;
2970         long rtt_us = -1L;
2971
2972         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2973                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2974
2975         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2976 }
2977
2978
2979 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2980 {
2981         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2982
2983         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2984         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2985 }
2986
2987 /* Restart timer after forward progress on connection.
2988  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2989  */
2990 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2991 {
2992         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2993         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2994
2995         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2996          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2997          */
2998         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
2999                 return;
3000
3001         if (!tp->packets_out) {
3002                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3003         } else {
3004                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3005                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3006                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3007                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3008                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3009                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3010                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3011                          */
3012                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3013                 }
3014                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3015                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
3016         }
3017 }
3018
3019 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3020 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3021 {
3022         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3023                 tcp_rearm_rto(sk);
3024 }
3025
3026 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3027 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3028 {
3029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3030         u32 packets_acked;
3031
3032         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3033
3034         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3035         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3036                 return 0;
3037         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3038
3039         if (packets_acked) {
3040                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3041                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3042         }
3043
3044         return packets_acked;
3045 }
3046
3047 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3048                            u32 prior_snd_una)
3049 {
3050         const struct skb_shared_info *shinfo;
3051
3052         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3053         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3054                 return;
3055
3056         shinfo = skb_shinfo(skb);
3057         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3058             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3059                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3060                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3061                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3062         }
3063 }
3064
3065 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3066  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3067  * arrived at the other end.
3068  */
3069 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3070                                u32 prior_snd_una,
3071                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3072 {
3073         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3074         u64 first_ackt, last_ackt;
3075         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3076         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3077         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3078         struct sk_buff *skb, *next;
3079         bool fully_acked = true;
3080         long sack_rtt_us = -1L;
3081         long seq_rtt_us = -1L;
3082         long ca_rtt_us = -1L;
3083         u32 pkts_acked = 0;
3084         u32 last_in_flight = 0;
3085         bool rtt_update;
3086         int flag = 0;
3087
3088         first_ackt = 0;
3089
3090         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3091                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3092                 const u32 start_seq = scb->seq;
3093                 u8 sacked = scb->sacked;
3094                 u32 acked_pcount;
3095
3096                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3097
3098                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3099                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3100                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3101                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3102                                 break;
3103
3104                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3105                         if (!acked_pcount)
3106                                 break;
3107                         fully_acked = false;
3108                 } else {
3109                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3110                 }
3111
3112                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3113                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3114                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3115                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3116                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3117                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3118                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3119                         if (!first_ackt)
3120                                 first_ackt = last_ackt;
3121
3122                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3123                         if (before(start_seq, reord))
3124                                 reord = start_seq;
3125                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3126                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3127                 }
3128
3129                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3130                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3131                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3132                         tp->delivered += acked_pcount;
3133                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3134                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3135                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3136                 }
3137                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3138                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3139
3140                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3141                 pkts_acked += acked_pcount;
3142                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3143
3144                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3145                  * just like anything else we transmit.  It is not
3146                  * true data, and if we misinform our callers that
3147                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3148                  * connection startup slow start one packet too
3149                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3150                  */
3151                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3152                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3153                 } else {
3154                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3155                         tp->retrans_stamp = 0;
3156                 }
3157
3158                 if (!fully_acked)
3159                         break;
3160
3161                 next = skb_rb_next(skb);
3162                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3163                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3164                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3165                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3166                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3167         }
3168
3169         if (!skb)
3170                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3171
3172         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3173                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3174
3175         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3176                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3177
3178         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3179                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3180                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3181
3182                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3183                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3184                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3185                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3186                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3187                          * from a lone runt packet over the round trip to
3188                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3189                          */
3190                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3191                 }
3192         }
3193         if (sack->first_sackt) {
3194                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3195                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3196         }
3197         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3198                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3199
3200         if (flag & FLAG_ACKED) {
3201                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3202                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3203                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3204                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3205                 }
3206
3207                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3208                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3209
3210                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3211                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3212                          * progress was due to original transmission due to
3213                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3214                          * the packets may have been never retransmitted.
3215                          */
3216                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3217                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3218                 } else {
3219                         int delta;
3220
3221                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3222                         if (before(reord, prior_fack))
3223                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3224
3225                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3226                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3227                 }
3228         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3229                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3230                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3231                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3232                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3233                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3234                  */
3235                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3236         }
3237
3238         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3239                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3240                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3241                                              .in_flight = last_in_flight };
3242
3243                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3244         }
3245
3246 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3247         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3248         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3249         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3250         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3251                 icsk = inet_csk(sk);
3252                 if (tp->lost_out) {
3253                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3254                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3255                         tp->lost_out = 0;
3256                 }
3257                 if (tp->sacked_out) {
3258                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3259                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3260                         tp->sacked_out = 0;
3261                 }
3262                 if (tp->retrans_out) {
3263                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3264                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3265                         tp->retrans_out = 0;
3266                 }
3267         }
3268 #endif
3269         return flag;
3270 }
3271
3272 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3273 {
3274         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3275         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3276         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3277
3278         /* Was it a usable window open? */
3279         if (!head)
3280                 return;
3281         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3282                 icsk->icsk_backoff = 0;
3283                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3284                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3285                  * This function is not for random using!
3286                  */
3287         } else {
3288                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3289
3290                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3291                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3292         }
3293 }
3294
3295 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3296 {
3297         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3298                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3299 }
3300
3301 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3302 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3303 {
3304         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3305          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3306          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3307          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3308          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3309          */
3310         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3311                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3312
3313         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3314 }
3315
3316 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3317  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3318  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3319  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3320  */
3321 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3322                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3323 {
3324         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3325
3326         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3327                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3328                 return;
3329         }
3330
3331         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3332                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3333                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3334         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3335                 /* Advance cwnd if state allows */
3336                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3337         }
3338         tcp_update_pacing_rate(sk);
3339 }
3340
3341 /* Check that window update is acceptable.
3342  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3343  */
3344 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3345                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3346                                         const u32 nwin)
3347 {
3348         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3349                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3350                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3351 }
3352
3353 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3354 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3355 {
3356         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3357
3358         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3359         tp->bytes_acked += delta;
3360         tp->snd_una = ack;
3361 }
3362
3363 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3364 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3365 {
3366         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3367
3368         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3369         tp->bytes_received += delta;
3370         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3371 }
3372
3373 /* Update our send window.
3374  *
3375  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3376  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3377  */
3378 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3379                                  u32 ack_seq)
3380 {
3381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3382         int flag = 0;
3383         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3384
3385         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3386                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3387
3388         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3389                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3390                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3391
3392                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3393                         tp->snd_wnd = nwin;
3394
3395                         /* Note, it is the only place, where
3396                          * fast path is recovered for sending TCP.
3397                          */
3398                         tp->pred_flags = 0;
3399                         tcp_fast_path_check(sk);
3400
3401                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3402                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3403
3404                         if (nwin > tp->max_window) {
3405                                 tp->max_window = nwin;
3406                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3407                         }
3408                 }
3409         }
3410
3411         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3412
3413         return flag;
3414 }
3415
3416 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3417                                    u32 *last_oow_ack_time)
3418 {
3419         if (*last_oow_ack_time) {
3420                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3421
3422                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3423                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3424                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3425                 }
3426         }
3427
3428         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3429
3430         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3431 }
3432
3433 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3434  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3435  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3436  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3437  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3438  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3439  */
3440 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3441                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3442 {
3443         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3444         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3445             !tcp_hdr(skb)->syn)
3446                 return false;
3447
3448         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3449 }
3450
3451 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3452 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3453 {
3454         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3455         static u32 challenge_timestamp;
3456         static unsigned int challenge_count;
3457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3458         struct net *net = sock_net(sk);
3459         u32 count, now;
3460
3461         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3462         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3463                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3464                                    &tp->last_oow_ack_time))
3465                 return;
3466
3467         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3468         now = jiffies / HZ;
3469         if (now != challenge_timestamp) {
3470                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3471                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3472
3473                 challenge_timestamp = now;
3474                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3475         }
3476         count = READ_ONCE(challenge_count);
3477         if (count > 0) {
3478                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3479                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3480                 tcp_send_ack(sk);
3481         }
3482 }
3483
3484 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3485 {
3486         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3487         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3488 }
3489
3490 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3491 {
3492         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3493                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3494                  * extra check below makes sure this can only happen
3495                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3496                  *
3497                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3498                  */
3499
3500                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3501                         tcp_store_ts_recent(tp);
3502         }
3503 }
3504
3505 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3506  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3507  * ack is after tlp_high_seq.
3508  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3509  */
3510 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3511 {
3512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3513
3514         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3515                 return;
3516
3517         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3518                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3519                 tp->tlp_high_seq = 0;
3520         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3521                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3522                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3523                  */
3524                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3525                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3526                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3527                 tcp_try_keep_open(sk);
3528                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3529                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3530         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3531                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3532                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3533                 tp->tlp_high_seq = 0;
3534         }
3535 }
3536
3537 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3538 {
3539         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3540
3541         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3542                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3543 }
3544
3545 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3546  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3547  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3548  */
3549 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3550 {
3551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3552
3553         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3554                 return;
3555
3556         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3557                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3558                                           TCP_NAGLE_OFF);
3559                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3560                         return;
3561                 tp->frto = 0;
3562         }
3563         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3564 }
3565
3566 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3567 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3568 {
3569         const struct net *net = sock_net(sk);
3570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3571         u32 delivered;
3572
3573         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3574         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3575         if (flag & FLAG_ECE) {
3576                 tp->delivered_ce += delivered;
3577                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3578         }
3579         return delivered;
3580 }
3581
3582 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3583 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3584 {
3585         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3587         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3588         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3589         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3590         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3591         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3592         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3593         int num_dupack = 0;
3594         int prior_packets = tp->packets_out;
3595         u32 delivered = tp->delivered;
3596         u32 lost = tp->lost;
3597         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3598         u32 prior_fack;
3599
3600         sack_state.first_sackt = 0;
3601         sack_state.rate = &rs;
3602
3603         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3604         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3605
3606         /* If the ack is older than previous acks
3607          * then we can probably ignore it.
3608          */
3609         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3610                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3611                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3612                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3613                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3614                         return -1;
3615                 }
3616                 goto old_ack;
3617         }
3618
3619         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3620          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3621          */
3622         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3623                 return -1;
3624
3625         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3626                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3627                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3628
3629 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3630                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3631                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3632                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3633 #endif
3634         }
3635
3636         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3637         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3638
3639         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3640          * is in window.
3641          */
3642         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3643                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3644
3645         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3646             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3647                 /* Window is constant, pure forward advance.
3648                  * No more checks are required.
3649                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3650                  */
3651                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3652                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3653                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3654
3655                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3656
3657                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3658         } else {
3659                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3660
3661                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3662                         flag |= FLAG_DATA;
3663                 else
3664                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3665
3666                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3667
3668                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3669                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3670                                                         &sack_state);
3671
3672                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3673                         flag |= FLAG_ECE;
3674                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3675                 }
3676
3677                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3678                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3679
3680                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3681         }
3682
3683         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3684          * log. Something worked...
3685          */
3686         sk->sk_err_soft = 0;
3687         icsk->icsk_probes_out = 0;
3688         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3689         if (!prior_packets)
3690                 goto no_queue;
3691
3692         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3693         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3694
3695         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3696
3697         if (tp->tlp_high_seq)
3698                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3699         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3700         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3701                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3702
3703         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3704                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3705                         num_dupack = 1;
3706                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3707                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3708                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3709                 }
3710                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3711                                       &rexmit);
3712         }
3713
3714         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3715                 sk_dst_confirm(sk);
3716
3717         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3718         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3719         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3720         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3721         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3722         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3723         return 1;
3724
3725 no_queue:
3726         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3727         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3728                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3729                                       &rexmit);
3730                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3731         }
3732         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3733          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3734          * it needs to be for normal retransmission.
3735          */
3736         tcp_ack_probe(sk);
3737
3738         if (tp->tlp_high_seq)
3739                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3740         return 1;
3741
3742 old_ack:
3743         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3744          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3745          */
3746         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3747                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3748                                                 &sack_state);
3749                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3750                                       &rexmit);
3751                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3752                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3753         }
3754
3755         return 0;
3756 }
3757
3758 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3759                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3760                                       bool exp_opt)
3761 {
3762         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3763         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3764                 return;
3765
3766         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3767             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3768                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3769         else if (len != 0)
3770                 len = -1;
3771         foc->len = len;
3772         foc->exp = exp_opt;
3773 }
3774
3775 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3776                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3777                               const unsigned char *ptr,
3778                               int opsize)
3779 {
3780 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3781         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3782                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3783                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3784                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3785                         opt_rx->smc_ok = 1;
3786         }
3787 #endif
3788 }
3789
3790 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3791  * value on success.
3792  */
3793 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3794 {
3795         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3796         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3797         u16 mss = 0;
3798
3799         while (length > 0) {
3800                 int opcode = *ptr++;
3801                 int opsize;
3802
3803                 switch (opcode) {
3804                 case TCPOPT_EOL:
3805                         return mss;
3806                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3807                         length--;
3808                         continue;
3809                 default:
3810                         if (length < 2)
3811                                 return mss;
3812                         opsize = *ptr++;
3813                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3814                                 return mss;
3815                         if (opsize > length)
3816                                 return mss;     /* fail on partial options */
3817                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3818                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3819
3820                                 if (in_mss) {
3821                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3822                                                 in_mss = user_mss;
3823                                         mss = in_mss;
3824                                 }
3825                         }
3826                         ptr += opsize - 2;
3827                         length -= opsize;
3828                 }
3829         }
3830         return mss;
3831 }
3832
3833 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3834  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3835  * the fast version below fails.
3836  */
3837 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3838                        const struct sk_buff *skb,
3839                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3840                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3841 {
3842         const unsigned char *ptr;
3843         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3844         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3845
3846         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3847         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3848
3849         while (length > 0) {
3850                 int opcode = *ptr++;
3851                 int opsize;
3852
3853                 switch (opcode) {
3854                 case TCPOPT_EOL:
3855                         return;
3856                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3857                         length--;
3858                         continue;
3859                 default:
3860                         if (length < 2)
3861                                 return;
3862                         opsize = *ptr++;
3863                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3864                                 return;
3865                         if (opsize > length)
3866                                 return; /* don't parse partial options */
3867                         switch (opcode) {
3868                         case TCPOPT_MSS:
3869                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3870                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3871                                         if (in_mss) {
3872                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3873                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3874                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3875                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3876                                         }
3877                                 }
3878                                 break;
3879                         case TCPOPT_WINDOW:
3880                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3881                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3882                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3883                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3884                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3885                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3886                                                                      __func__,
3887                                                                      snd_wscale,
3888                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3889                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3890                                         }
3891                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3892                                 }
3893                                 break;
3894                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3895                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3896                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3897                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3898                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3899                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3900                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3901                                 }
3902                                 break;
3903                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3904                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3905                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3906                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3907                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3908                                 }
3909                                 break;
3910
3911                         case TCPOPT_SACK:
3912                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3913                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3914                                    opt_rx->sack_ok) {
3915                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3916                                 }
3917                                 break;
3918 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3919                         case TCPOPT_MD5SIG:
3920                                 /*
3921                                  * The MD5 Hash has already been
3922                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3923                                  */
3924                                 break;
3925 #endif
3926                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3927                                 tcp_parse_fastopen_option(
3928                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3929                                         ptr, th->syn, foc, false);
3930                                 break;
3931
3932                         case TCPOPT_EXP:
3933                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3934                                  * 16 bits magic number.
3935                                  */
3936                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3937                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3938                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3939                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3940                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3941                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3942                                 else
3943                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3944                                                           opsize);
3945                                 break;
3946
3947                         }
3948                         ptr += opsize-2;
3949                         length -= opsize;
3950                 }
3951         }
3952 }
3953 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3954
3955 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3956 {
3957         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3958
3959         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3960                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3961                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3962                 ++ptr;
3963                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3964                 ++ptr;
3965                 if (*ptr)
3966                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3967                 else
3968                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3969                 return true;
3970         }
3971         return false;
3972 }
3973
3974 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3975  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3976  */
3977 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3978                                    const struct sk_buff *skb,
3979                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3980 {
3981         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3982          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3983          */
3984         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3985                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3986                 return false;
3987         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3988                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3989                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3990                         return true;
3991         }
3992
3993         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3994         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3995                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3996
3997         return true;
3998 }
3999
4000 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4001 /*
4002  * Parse MD5 Signature option
4003  */
4004 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4005 {
4006         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4007         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4008
4009         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4010         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4011                 int opcode = *ptr++;
4012                 int opsize;
4013
4014                 switch (opcode) {
4015                 case TCPOPT_EOL:
4016                         return NULL;
4017                 case TCPOPT_NOP:
4018                         length--;
4019                         continue;
4020                 default:
4021                         opsize = *ptr++;
4022                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4023                                 return NULL;
4024                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4025                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4026                 }
4027                 ptr += opsize - 2;
4028                 length -= opsize;
4029         }
4030         return NULL;
4031 }
4032 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4033 #endif
4034
4035 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4036  *
4037  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4038  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4039  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4040  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4041  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4042  * to timestamp space.
4043  *
4044  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4045  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4046  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4047  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4048  * buggy extension.
4049  *
4050  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4051  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4052  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4053  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4054  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4055  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4056  */
4057
4058 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4059 {
4060         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4061         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4062         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4063         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4064
4065         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4066                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4067
4068                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4069                 ack == tp->snd_una &&
4070
4071                 /* 3. ... and does not update window. */
4072                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4073
4074                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4075                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4076 }
4077
4078 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4079                                    const struct sk_buff *skb)
4080 {
4081         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4082
4083         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4084                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4085 }
4086
4087 /* Check segment sequence number for validity.
4088  *
4089  * Segment controls are considered valid, if the segment
4090  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4091  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4092  * See tcp_data_queue(), for example.
4093  *
4094  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4095  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4096  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4097  * (borrowed from freebsd)
4098  */
4099
4100 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4101 {
4102         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4103                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4104 }
4105
4106 /* When we get a reset we do this. */
4107 void tcp_reset(struct sock *sk)
4108 {
4109         trace_tcp_receive_reset(sk);
4110
4111         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4112         switch (sk->sk_state) {
4113         case TCP_SYN_SENT:
4114                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4115                 break;
4116         case TCP_CLOSE_WAIT:
4117                 sk->sk_err = EPIPE;
4118                 break;
4119         case TCP_CLOSE:
4120                 return;
4121         default:
4122                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4123         }
4124         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4125         smp_wmb();
4126
4127         tcp_write_queue_purge(sk);
4128         tcp_done(sk);
4129
4130         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4131                 sk->sk_error_report(sk);
4132 }
4133
4134 /*
4135  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4136  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4137  *      space. Not before when we get holes.
4138  *
4139  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4140  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4141  *      TIME-WAIT)
4142  *
4143  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4144  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4145  *
4146  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4147  */
4148 void tcp_fin(struct sock *sk)
4149 {
4150         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4151
4152         inet_csk_schedule_ack(sk);
4153
4154         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4155         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4156
4157         switch (sk->sk_state) {
4158         case TCP_SYN_RECV:
4159         case TCP_ESTABLISHED:
4160                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4161                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4162                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4163                 break;
4164
4165         case TCP_CLOSE_WAIT:
4166         case TCP_CLOSING:
4167                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4168                  * nothing.
4169                  */
4170                 break;
4171         case TCP_LAST_ACK:
4172                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4173                 break;
4174
4175         case TCP_FIN_WAIT1:
4176                 /* This case occurs when a simultaneous close
4177                  * happens, we must ack the received FIN and
4178                  * enter the CLOSING state.
4179                  */
4180                 tcp_send_ack(sk);
4181                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4182                 break;
4183         case TCP_FIN_WAIT2:
4184                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4185                 tcp_send_ack(sk);
4186                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4187                 break;
4188         default:
4189                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4190                  * cases we should never reach this piece of code.
4191                  */
4192                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4193                        __func__, sk->sk_state);
4194                 break;
4195         }
4196
4197         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4198          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4199          */
4200         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4201         if (tcp_is_sack(tp))
4202                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4203         sk_mem_reclaim(sk);
4204
4205         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4206                 sk->sk_state_change(sk);
4207
4208                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4209                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4210                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4211                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4212                 else
4213                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4214         }
4215 }
4216
4217 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4218                                   u32 end_seq)
4219 {
4220         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4221                 if (before(seq, sp->start_seq))
4222                         sp->start_seq = seq;
4223                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4224                         sp->end_seq = end_seq;
4225                 return true;
4226         }
4227         return false;
4228 }
4229
4230 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4231 {
4232         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4233
4234         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4235                 int mib_idx;
4236
4237                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4238                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4239                 else
4240                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4241
4242                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4243
4244                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4245                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4246                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4247         }
4248 }
4249
4250 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4251 {
4252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4253
4254         if (!tp->rx_opt.dsack)
4255                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4256         else
4257                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4258 }
4259
4260 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4261 {
4262         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4263          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4264          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4265          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4266          */
4267         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4268                 sk_rethink_txhash(sk);
4269 }
4270
4271 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4272 {
4273         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4274
4275         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4276             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4277                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4278                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4279
4280                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4281                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4282
4283                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4284                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4285                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4286                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4287                 }
4288         }
4289
4290         tcp_send_ack(sk);
4291 }
4292
4293 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4294  * in-order packets close up the sequence space.
4295  */
4296 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4297 {
4298         int this_sack;
4299         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4300         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4301
4302         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4303          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4304          */
4305         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4306                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4307                         int i;
4308
4309                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4310                          * Decrease num_sacks.
4311                          */
4312                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4313                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4314                                 sp[i] = sp[i + 1];
4315                         continue;
4316                 }
4317                 this_sack++, swalk++;
4318         }
4319 }
4320
4321 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4322 {
4323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4324         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4325         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4326         int this_sack;
4327
4328         if (!cur_sacks)
4329                 goto new_sack;
4330
4331         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4332                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4333                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4334                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4335                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4336                         if (cur_sacks > 1)
4337                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4338                         return;
4339                 }
4340         }
4341
4342         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4343          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4344          * always know there is at least one SACK present already here.
4345          *
4346          * If the sack array is full, forget about the last one.
4347          */
4348         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4349                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4350                         tcp_send_ack(sk);
4351                 this_sack--;
4352                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4353                 sp--;
4354         }
4355         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4356                 *sp = *(sp - 1);
4357
4358 new_sack:
4359         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4360         sp->start_seq = seq;
4361         sp->end_seq = end_seq;
4362         tp->rx_opt.num_sacks++;
4363 }
4364
4365 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4366
4367 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4368 {
4369         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4370         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4371         int this_sack;
4372
4373         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4374         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4375                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4376                 return;
4377         }
4378
4379         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4380                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4381                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4382                         int i;
4383
4384                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4385                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4386
4387                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4388                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4389                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4390                         num_sacks--;
4391                         continue;
4392                 }
4393                 this_sack++;
4394                 sp++;
4395         }
4396         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4397 }
4398
4399 /**
4400  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4401  * @sk: socket
4402  * @dest: destination queue
4403  * @to: prior buffer
4404  * @from: buffer to add in queue
4405  * @fragstolen: pointer to boolean
4406  *
4407  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4408  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4409  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4410  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4411  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4412  */
4413 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4414                              struct sk_buff *to,
4415                              struct sk_buff *from,
4416                              bool *fragstolen)
4417 {
4418         int delta;
4419
4420         *fragstolen = false;
4421
4422         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4423         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4424                 return false;
4425
4426 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4427         if (from->decrypted != to->decrypted)
4428                 return false;
4429 #endif
4430
4431         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4432                 return false;
4433
4434         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4435         sk_mem_charge(sk, delta);
4436         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4437         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4438         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4439         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4440
4441         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4442                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4443                 to->tstamp = from->tstamp;
4444                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4445         }
4446
4447         return true;
4448 }
4449
4450 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4451                              struct sk_buff *to,
4452                              struct sk_buff *from,
4453                              bool *fragstolen)
4454 {
4455         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4456
4457         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4458         if (res) {
4459                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4460                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4461
4462                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4463         }
4464         return res;
4465 }
4466
4467 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4468 {
4469         sk_drops_add(sk, skb);
4470         __kfree_skb(skb);
4471 }
4472
4473 /* This one checks to see if we can put data from the
4474  * out_of_order queue into the receive_queue.
4475  */
4476 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4477 {
4478         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4479         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4480         bool fin, fragstolen, eaten;
4481         struct sk_buff *skb, *tail;
4482         struct rb_node *p;
4483
4484         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4485         while (p) {
4486                 skb = rb_to_skb(p);
4487                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4488                         break;
4489
4490                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4491                         __u32 dsack = dsack_high;
4492                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4493                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4494                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4495                 }
4496                 p = rb_next(p);
4497                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4498
4499                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4500                         tcp_drop(sk, skb);
4501                         continue;
4502                 }
4503
4504                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4505                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4506                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4507                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4508                 if (!eaten)
4509                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4510                 else
4511                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4512
4513                 if (unlikely(fin)) {
4514                         tcp_fin(sk);
4515                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4516                          * so we must end this loop right now.
4517                          */
4518                         break;
4519                 }
4520         }
4521 }
4522
4523 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4524 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4525
4526 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4527                                  unsigned int size)
4528 {
4529         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4530             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4531
4532                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4533                         return -1;
4534
4535                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4536                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4537                                 return -1;
4538                 }
4539         }
4540         return 0;
4541 }
4542
4543 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4544 {
4545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4546         struct rb_node **p, *parent;
4547         struct sk_buff *skb1;
4548         u32 seq, end_seq;
4549         bool fragstolen;
4550
4551         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4552
4553         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4554                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4555                 tcp_drop(sk, skb);
4556                 return;
4557         }
4558
4559         /* Disable header prediction. */
4560         tp->pred_flags = 0;
4561         inet_csk_schedule_ack(sk);
4562
4563         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4564         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4565         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4566         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4567
4568         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4569         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4570                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4571                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4572                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4573                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4574                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4575                 }
4576                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4577                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4578                 tp->ooo_last_skb = skb;
4579                 goto end;
4580         }
4581
4582         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4583          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4584          */
4585         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4586                                  skb, &fragstolen)) {
4587 coalesce_done:
4588                 tcp_grow_window(sk, skb);
4589                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4590                 skb = NULL;
4591                 goto add_sack;
4592         }
4593         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4594         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4595                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4596                 p = &parent->rb_right;
4597                 goto insert;
4598         }
4599
4600         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4601         parent = NULL;
4602         while (*p) {
4603                 parent = *p;
4604                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4605                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4606                         p = &parent->rb_left;
4607                         continue;
4608                 }
4609                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4610                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4611                                 /* All the bits are present. Drop. */
4612                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4613                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4614                                 tcp_drop(sk, skb);
4615                                 skb = NULL;
4616                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4617                                 goto add_sack;
4618                         }
4619                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4620                                 /* Partial overlap. */
4621                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4622                         } else {
4623                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4624                                  * Replace skb1 with skb.
4625                                  */
4626                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4627                                                 &tp->out_of_order_queue);
4628                                 tcp_dsack_extend(sk,
4629                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4630                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4631                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4632                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4633                                 tcp_drop(sk, skb1);
4634                                 goto merge_right;
4635                         }
4636                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4637                                                 skb, &fragstolen)) {
4638                         goto coalesce_done;
4639                 }
4640                 p = &parent->rb_right;
4641         }
4642 insert:
4643         /* Insert segment into RB tree. */
4644         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4645         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4646
4647 merge_right:
4648         /* Remove other segments covered by skb. */
4649         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4650                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4651                         break;
4652                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4653                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4654                                          end_seq);
4655                         break;
4656                 }
4657                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4658                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4659                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4660                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4661                 tcp_drop(sk, skb1);
4662         }
4663         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4664         if (!skb1)
4665                 tp->ooo_last_skb = skb;
4666
4667 add_sack:
4668         if (tcp_is_sack(tp))
4669                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4670 end:
4671         if (skb) {
4672                 tcp_grow_window(sk, skb);
4673                 skb_condense(skb);
4674                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4675         }
4676 }
4677
4678 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4679                                       bool *fragstolen)
4680 {
4681         int eaten;
4682         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4683
4684         eaten = (tail &&
4685                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4686                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4687         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4688         if (!eaten) {
4689                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4690                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4691         }
4692         return eaten;
4693 }
4694
4695 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4696 {
4697         struct sk_buff *skb;
4698         int err = -ENOMEM;
4699         int data_len = 0;
4700         bool fragstolen;
4701
4702         if (size == 0)
4703                 return 0;
4704
4705         if (size > PAGE_SIZE) {
4706                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4707
4708                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4709                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4710         }
4711         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4712                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4713                                    &err, sk->sk_allocation);
4714         if (!skb)
4715                 goto err;
4716
4717         skb_put(skb, size - data_len);
4718         skb->data_len = data_len;
4719         skb->len = size;
4720
4721         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4722                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4723                 goto err_free;
4724         }
4725
4726         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4727         if (err)
4728                 goto err_free;
4729
4730         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4731         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4732         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4733
4734         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4735                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4736                 __kfree_skb(skb);
4737         }
4738         return size;
4739
4740 err_free:
4741         kfree_skb(skb);
4742 err:
4743         return err;
4744
4745 }
4746
4747 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4748 {
4749         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4750         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4751
4752         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4753                 return;
4754
4755         sk->sk_data_ready(sk);
4756 }
4757
4758 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4759 {
4760         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4761         bool fragstolen;
4762         int eaten;
4763
4764         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4765                 __kfree_skb(skb);
4766                 return;
4767         }
4768         skb_dst_drop(skb);
4769         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4770
4771         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4772
4773         tp->rx_opt.dsack = 0;
4774
4775         /*  Queue data for delivery to the user.
4776          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4777          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4778          */
4779         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4780                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4781                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4782                         goto out_of_window;
4783                 }
4784
4785                 /* Ok. In sequence. In window. */
4786 queue_and_out:
4787                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4788                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4789                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4790                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4791                         goto drop;
4792                 }
4793
4794                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4795                 if (skb->len)
4796                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4797                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4798                         tcp_fin(sk);
4799
4800                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4801                         tcp_ofo_queue(sk);
4802
4803                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4804                          * gap in queue is filled.
4805                          */
4806                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4807                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4808                 }
4809
4810                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4811                         tcp_sack_remove(tp);
4812
4813                 tcp_fast_path_check(sk);
4814
4815                 if (eaten > 0)
4816                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4817                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4818                         tcp_data_ready(sk);
4819                 return;
4820         }
4821
4822         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4823                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4824                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4825                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4826                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4827
4828 out_of_window:
4829                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4830                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4831 drop:
4832                 tcp_drop(sk, skb);
4833                 return;
4834         }
4835
4836         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4837         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4838                 goto out_of_window;
4839
4840         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4841                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4842                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4843
4844                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4845                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4846                  */
4847                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4848                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4849                         goto out_of_window;
4850                 }
4851                 goto queue_and_out;
4852         }
4853
4854         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4855 }
4856
4857 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4858 {
4859         if (list)
4860                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4861
4862         return skb_rb_next(skb);
4863 }
4864
4865 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4866                                         struct sk_buff_head *list,
4867                                         struct rb_root *root)
4868 {
4869         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4870
4871         if (list)
4872                 __skb_unlink(skb, list);
4873         else
4874                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4875
4876         __kfree_skb(skb);
4877         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4878
4879         return next;
4880 }
4881
4882 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4883 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4884 {
4885         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4886         struct rb_node *parent = NULL;
4887         struct sk_buff *skb1;
4888
4889         while (*p) {
4890                 parent = *p;
4891                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4892                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4893                         p = &parent->rb_left;
4894                 else
4895                         p = &parent->rb_right;
4896         }
4897         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4898         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4899 }
4900
4901 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4902  * sequence numbers start..end.
4903  *
4904  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4905  *
4906  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4907  * simplifies code)
4908  */
4909 static void
4910 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4911              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4912 {
4913         struct sk_buff *skb = head, *n;
4914         struct sk_buff_head tmp;
4915         bool end_of_skbs;
4916
4917         /* First, check that queue is collapsible and find
4918          * the point where collapsing can be useful.
4919          */
4920 restart:
4921         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4922                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4923
4924                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4925                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4926                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4927                         if (!skb)
4928                                 break;
4929                         goto restart;
4930                 }
4931
4932                 /* The first skb to collapse is:
4933                  * - not SYN/FIN and
4934                  * - bloated or contains data before "start" or
4935                  *   overlaps to the next one.
4936                  */
4937                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4938                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4939                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4940                         end_of_skbs = false;
4941                         break;
4942                 }
4943
4944                 if (n && n != tail &&
4945                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4946                         end_of_skbs = false;
4947                         break;
4948                 }
4949
4950                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4951                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4952         }
4953         if (end_of_skbs ||
4954             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4955                 return;
4956
4957         __skb_queue_head_init(&tmp);
4958
4959         while (before(start, end)) {
4960                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4961                 struct sk_buff *nskb;
4962
4963                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4964                 if (!nskb)
4965                         break;
4966
4967                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4968 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4969                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4970 #endif
4971                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4972                 if (list)
4973                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4974                 else
4975                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4976                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4977
4978                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4979                 while (copy > 0) {
4980                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4981                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4982
4983                         BUG_ON(offset < 0);
4984                         if (size > 0) {
4985                                 size = min(copy, size);
4986                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4987                                         BUG();
4988                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4989                                 copy -= size;
4990                                 start += size;
4991                         }
4992                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4993                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4994                                 if (!skb ||
4995                                     skb == tail ||
4996                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4997                                         goto end;
4998 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4999                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5000                                         goto end;
5001 #endif
5002                         }
5003                 }
5004         }
5005 end:
5006         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5007                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5008 }
5009
5010 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5011  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5012  */
5013 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5014 {
5015         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5016         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5017         struct sk_buff *skb, *head;
5018         u32 start, end;
5019
5020         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5021 new_range:
5022         if (!skb) {
5023                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5024                 return;
5025         }
5026         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5027         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5028         range_truesize = skb->truesize;
5029
5030         for (head = skb;;) {
5031                 skb = skb_rb_next(skb);
5032
5033                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5034                  * we are at the queue end.
5035                  */
5036                 if (!skb ||
5037                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5038                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5039                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5040                         if (range_truesize != head->truesize ||
5041                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5042                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5043                                              head, skb, start, end);
5044                         } else {
5045                                 sum_tiny += range_truesize;
5046                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5047                                         return;
5048                         }
5049                         goto new_range;
5050                 }
5051
5052                 range_truesize += skb->truesize;
5053                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5054                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5055                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5056                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5057         }
5058 }
5059
5060 /*
5061  * Clean the out-of-order queue to make room.
5062  * We drop high sequences packets to :
5063  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5064  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5065  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5066  *     freeing whole queue here)
5067  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5068  *
5069  * Return true if queue has shrunk.
5070  */
5071 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5072 {
5073         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5074         struct rb_node *node, *prev;
5075         int goal;
5076
5077         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5078                 return false;
5079
5080         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5081         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5082         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5083         do {
5084                 prev = rb_prev(node);
5085                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5086                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5087                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5088                 if (!prev || goal <= 0) {
5089                         sk_mem_reclaim(sk);
5090                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5091                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5092                                 break;
5093                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5094                 }
5095                 node = prev;
5096         } while (node);
5097         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5098
5099         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5100          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5101          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5102          * of the connection not performance.
5103          */
5104         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5105                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5106         return true;
5107 }
5108
5109 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5110  * the socket within its memory limits again.
5111  *
5112  * Return less than zero if we should start dropping frames
5113  * until the socket owning process reads some of the data
5114  * to stabilize the situation.
5115  */
5116 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5117 {
5118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5119
5120         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5121
5122         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5123                 tcp_clamp_window(sk);
5124         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5125                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5126
5127         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5128                 return 0;
5129
5130         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5131         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5132                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5133                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5134                              NULL,
5135                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5136         sk_mem_reclaim(sk);
5137
5138         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5139                 return 0;
5140
5141         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5142          * This must not ever occur. */
5143
5144         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5145
5146         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5147                 return 0;
5148
5149         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5150          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5151          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5152          */
5153         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5154
5155         /* Massive buffer overcommit. */
5156         tp->pred_flags = 0;
5157         return -1;
5158 }
5159
5160 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5161 {
5162         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5163
5164         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5165          * not modify it.
5166          */
5167         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5168                 return false;
5169
5170         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5171         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5172                 return false;
5173
5174         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5175         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5176                 return false;
5177
5178         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5179         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5180                 return false;
5181
5182         return true;
5183 }
5184
5185 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5186  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5187  * on the exit from tcp input handler.
5188  *
5189  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5190  */
5191 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5192 {
5193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5194
5195         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5196                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5197                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5198         }
5199
5200         sk->sk_write_space(sk);
5201 }
5202
5203 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5204 {
5205         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5206                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5207                 /* pairs with tcp_poll() */
5208                 smp_mb();
5209                 if (sk->sk_socket &&
5210                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5211                         tcp_new_space(sk);
5212                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5213                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5214                 }
5215         }
5216 }
5217
5218 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5219 {
5220         tcp_push_pending_frames(sk);
5221         tcp_check_space(sk);
5222 }
5223
5224 /*
5225  * Check if sending an ack is needed.
5226  */
5227 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5228 {
5229         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5230         unsigned long rtt, delay;
5231
5232             /* More than one full frame received... */
5233         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5234              /* ... and right edge of window advances far enough.
5235               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5236               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5237               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5238               */
5239             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5240              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5241             /* We ACK each frame or... */
5242             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5243             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5244             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5245 send_now:
5246                 tcp_send_ack(sk);
5247                 return;
5248         }
5249
5250         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5251                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5252                 return;
5253         }
5254
5255         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5256             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5257                 goto send_now;
5258
5259         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5260                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5261                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5262                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5263                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5264                 tp->compressed_ack = 0;
5265         }
5266
5267         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5268                 goto send_now;
5269
5270         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5271                 return;
5272
5273         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5274
5275         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5276         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5277                 rtt = tp->srtt_us;
5278
5279         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5280                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5281         sock_hold(sk);
5282         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5283                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5284 }
5285
5286 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5287 {
5288         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5289                 /* We sent a data segment already. */
5290                 return;
5291         }
5292         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5293 }
5294
5295 /*
5296  *      This routine is only called when we have urgent data
5297  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5298  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5299  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5300  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5301  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5302  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5303  */
5304
5305 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5306 {
5307         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5308         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5309
5310         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5311                 ptr--;
5312         ptr += ntohl(th->seq);
5313
5314         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5315         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5316                 return;
5317
5318         /* Do not replay urg ptr.
5319          *
5320          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5321          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5322          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5323          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5324          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5325          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5326          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5327          */
5328         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5329                 return;
5330
5331         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5332         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5333                 return;
5334
5335         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5336         sk_send_sigurg(sk);
5337
5338         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5339          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5340          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5341          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5342          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5343          *
5344          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5345          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5346          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5347          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5348          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5349          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5350          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5351          * buggy users.
5352          */
5353         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5354             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5355                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5356                 tp->copied_seq++;
5357                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5358                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5359                         __kfree_skb(skb);
5360                 }
5361         }
5362
5363         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5364         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5365
5366         /* Disable header prediction. */
5367         tp->pred_flags = 0;
5368 }
5369
5370 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5371 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5372 {
5373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5374
5375         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5376         if (th->urg)
5377                 tcp_check_urg(sk, th);
5378
5379         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5380         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5381                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5382                           th->syn;
5383
5384                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5385                 if (ptr < skb->len) {
5386                         u8 tmp;
5387                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5388                                 BUG();
5389                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5390                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5391                                 sk->sk_data_ready(sk);
5392                 }
5393         }
5394 }
5395
5396 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5397  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5398  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5399  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5400  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5401  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5402  * challenge ACK or a subsequent RST.
5403  */
5404 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5405 {
5406         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5407
5408         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5409                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5410                                                TCPF_CLOSING));
5411 }
5412
5413 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5414  * play significant role here.
5415  */
5416 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5417                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5418 {
5419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5420         bool rst_seq_match = false;
5421
5422         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5423         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5424             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5425             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5426                 if (!th->rst) {
5427                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5428                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5429                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5430                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5431                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5432                         goto discard;
5433                 }
5434                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5435         }
5436
5437         /* Step 1: check sequence number */
5438         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5439                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5440                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5441                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5442                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5443                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5444                  */
5445                 if (!th->rst) {
5446                         if (th->syn)
5447                                 goto syn_challenge;
5448                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5449                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5450                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5451                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5452                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5453                         tcp_reset(sk);
5454                 }
5455                 goto discard;
5456         }
5457
5458         /* Step 2: check RST bit */
5459         if (th->rst) {
5460                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5461                  * FIN and SACK too if available):
5462                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5463                  * the right-most SACK block,
5464                  * then
5465                  *     RESET the connection
5466                  * else
5467                  *     Send a challenge ACK
5468                  */
5469                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5470                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5471                         rst_seq_match = true;
5472                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5473                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5474                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5475                         int this_sack;
5476
5477                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5478                              ++this_sack) {
5479                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5480                                                  max_sack) ?
5481                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5482                         }
5483
5484                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5485                                 rst_seq_match = true;
5486                 }
5487
5488                 if (rst_seq_match)
5489                         tcp_reset(sk);
5490                 else {
5491                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5492                          * and no data has been received
5493                          * for current active TFO socket
5494                          */
5495                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5496                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5497                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5498                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5499                 }
5500                 goto discard;
5501         }
5502
5503         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5504
5505         /* step 4: Check for a SYN
5506          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5507          */
5508         if (th->syn) {
5509 syn_challenge:
5510                 if (syn_inerr)
5511                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5512                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5513                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5514                 goto discard;
5515         }
5516
5517         return true;
5518
5519 discard:
5520         tcp_drop(sk, skb);
5521         return false;
5522 }
5523
5524 /*
5525  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5526  *
5527  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5528  *      disabled when:
5529  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5530  *        is only handled properly in the slow path.
5531  *      - Out of order segments arrived.
5532  *      - Urgent data is expected.
5533  *      - There is no buffer space left
5534  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5535  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5536  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5537  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5538  *        value must stay constant)
5539  *      - Unexpected TCP option.
5540  *
5541  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5542  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5543  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5544  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5545  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5546  */
5547 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5548 {
5549         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5551         unsigned int len = skb->len;
5552
5553         /* TCP congestion window tracking */
5554         trace_tcp_probe(sk, skb);
5555
5556         tcp_mstamp_refresh(tp);
5557         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5558                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5559         /*
5560          *      Header prediction.
5561          *      The code loosely follows the one in the famous
5562          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5563          *
5564          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5565          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5566          *      on the receive process context and checksum and copy
5567          *      the buffer to user space. smart...
5568          *
5569          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5570          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5571          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5572          */
5573
5574         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5575
5576         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5577          *      if header_prediction is to be made
5578          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5579          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5580          *  turn it off (when there are holes in the receive
5581          *       space for instance)
5582          *      PSH flag is ignored.
5583          */
5584
5585         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5586             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5587             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5588                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5589
5590                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5591                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5592                  * match.
5593                  */
5594
5595                 /* Check timestamp */
5596                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5597                         /* No? Slow path! */
5598                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5599                                 goto slow_path;
5600
5601                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5602                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5603                                 goto slow_path;
5604
5605                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5606                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5607                          * in a hung connection since we will drop all
5608                          * future packets due to the PAWS test.
5609                          */
5610                 }
5611
5612                 if (len <= tcp_header_len) {
5613                         /* Bulk data transfer: sender */
5614                         if (len == tcp_header_len) {
5615                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5616                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5617                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5618                                  */
5619                                 if (tcp_header_len ==
5620                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5621                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5622                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5623
5624                                 /* We know that such packets are checksummed
5625                                  * on entry.
5626                                  */
5627                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5628                                 __kfree_skb(skb);
5629                                 tcp_data_snd_check(sk);
5630                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5631                                  * last ts ecr directly instead of calling
5632                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5633                                  */
5634                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5635                                 return;
5636                         } else { /* Header too small */
5637                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5638                                 goto discard;
5639                         }
5640                 } else {
5641                         int eaten = 0;
5642                         bool fragstolen = false;
5643
5644                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5645                                 goto csum_error;
5646
5647                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5648                                 goto step5;
5649
5650                         /* Predicted packet is in window by definition.
5651                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5652                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5653                          */
5654                         if (tcp_header_len ==
5655                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5656                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5657                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5658
5659                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5660
5661                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5662
5663                         /* Bulk data transfer: receiver */
5664                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5665                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5666
5667                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5668
5669                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5670                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5671                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5672                                 tcp_data_snd_check(sk);
5673                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5674                                         goto no_ack;
5675                         }
5676
5677                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5678 no_ack:
5679                         if (eaten)
5680                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5681                         tcp_data_ready(sk);
5682                         return;
5683                 }
5684         }
5685
5686 slow_path:
5687         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5688                 goto csum_error;
5689
5690         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5691                 goto discard;
5692
5693         /*
5694          *      Standard slow path.
5695          */
5696
5697         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5698                 return;
5699
5700 step5:
5701         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5702                 goto discard;
5703
5704         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5705
5706         /* Process urgent data. */
5707         tcp_urg(sk, skb, th);
5708
5709         /* step 7: process the segment text */
5710         tcp_data_queue(sk, skb);
5711
5712         tcp_data_snd_check(sk);
5713         tcp_ack_snd_check(sk);
5714         return;
5715
5716 csum_error:
5717         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5718         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5719
5720 discard:
5721         tcp_drop(sk, skb);
5722 }
5723 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5724
5725 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5726 {
5727         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5729
5730         tcp_mtup_init(sk);
5731         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5732         tcp_init_metrics(sk);
5733
5734         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5735          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5736          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5737          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5738          * retransmission has occurred.
5739          */
5740         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5741                 tp->snd_cwnd = 1;
5742         else
5743                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5744         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5745
5746         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5747         tcp_init_congestion_control(sk);
5748         tcp_init_buffer_space(sk);
5749 }
5750
5751 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5752 {
5753         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5754         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5755
5756         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5757         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5758
5759         if (skb) {
5760                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5761                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5762                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5763         }
5764
5765         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5766
5767         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5768          * packet.
5769          */
5770         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5771
5772         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5773                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5774
5775         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5776                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5777         else
5778                 tp->pred_flags = 0;
5779 }
5780
5781 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5782                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5783 {
5784         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5785         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5786         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5787         bool syn_drop = false;
5788
5789         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5790                 struct tcp_options_received opt;
5791
5792                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5793                 tcp_clear_options(&opt);
5794                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5795                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5796                 mss = opt.mss_clamp;
5797         }
5798
5799         if (!tp->syn_fastopen) {
5800                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5801                 cookie->len = -1;
5802         } else if (tp->total_retrans) {
5803                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5804                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5805                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5806                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5807                  */
5808                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5809         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5810                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5811                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5812                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5813                  */
5814                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5815         }
5816
5817         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5818
5819         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5820                 if (tp->total_retrans)
5821                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
5822                 else
5823                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
5824                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5825                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5826                                 break;
5827                 }
5828                 tcp_rearm_rto(sk);
5829                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5830                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5831                 return true;
5832         }
5833         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5834         if (tp->syn_data_acked) {
5835                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5836                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5837                 if (tp->delivered > 1)
5838                         --tp->delivered;
5839         }
5840
5841         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5842
5843         return false;
5844 }
5845
5846 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5847 {
5848 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5849         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5850                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5851                         tp->syn_smc = 0;
5852         }
5853 #endif
5854 }
5855
5856 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5857 {
5858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5859         u32 syn_stamp;
5860
5861         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5862          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5863          * original SYN timestamp.
5864          */
5865         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5866         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5867             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5868                 tp->undo_marker = 0;
5869 }
5870
5871 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5872                                          const struct tcphdr *th)
5873 {
5874         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5876         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5877         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5878         bool fastopen_fail;
5879
5880         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5881         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5882                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5883
5884         if (th->ack) {
5885                 /* rfc793:
5886                  * "If the state is SYN-SENT then
5887                  *    first check the ACK bit
5888                  *      If the ACK bit is set
5889                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5890                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5891                  *        the segment and return)"
5892                  */
5893                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5894                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5895                         goto reset_and_undo;
5896
5897                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5898                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5899                              tcp_time_stamp(tp))) {
5900                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5901                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5902                         goto reset_and_undo;
5903                 }
5904
5905                 /* Now ACK is acceptable.
5906                  *
5907                  * "If the RST bit is set
5908                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5909                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5910                  *    delete TCB, and return."
5911                  */
5912
5913                 if (th->rst) {
5914                         tcp_reset(sk);
5915                         goto discard;
5916                 }
5917
5918                 /* rfc793:
5919                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5920                  *    drop the segment and return."
5921                  *
5922                  *    See note below!
5923                  *                                        --ANK(990513)
5924                  */
5925                 if (!th->syn)
5926                         goto discard_and_undo;
5927
5928                 /* rfc793:
5929                  *   "If the SYN bit is on ...
5930                  *    are acceptable then ...
5931                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5932                  *    state to ESTABLISHED..."
5933                  */
5934
5935                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5936
5937                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5938                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5939                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5940
5941                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5942                  * move to established.
5943                  */
5944                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5945                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5946
5947                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5948                  * never scaled.
5949                  */
5950                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5951
5952                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5953                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5954                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5955                 }
5956
5957                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5958                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5959                         tp->tcp_header_len =
5960                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5961                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5962                         tcp_store_ts_recent(tp);
5963                 } else {
5964                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5965                 }
5966
5967                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5968                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5969
5970                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5971                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5972                  * is initialized. */
5973                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5974
5975                 smc_check_reset_syn(tp);
5976
5977                 smp_mb();
5978
5979                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5980
5981                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5982                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5983
5984                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5985                         sk->sk_state_change(sk);
5986                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5987                 }
5988                 if (fastopen_fail)
5989                         return -1;
5990                 if (sk->sk_write_pending ||
5991                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5992                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5993                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5994                          * several ticks, if write_pending is set.
5995                          *
5996                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5997                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5998                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5999                          */
6000                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6001                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6002                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6003                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6004
6005 discard:
6006                         tcp_drop(sk, skb);
6007                         return 0;
6008                 } else {
6009                         tcp_send_ack(sk);
6010                 }
6011                 return -1;
6012         }
6013
6014         /* No ACK in the segment */
6015
6016         if (th->rst) {
6017                 /* rfc793:
6018                  * "If the RST bit is set
6019                  *
6020                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6021                  */
6022
6023                 goto discard_and_undo;
6024         }
6025
6026         /* PAWS check. */
6027         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6028             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6029                 goto discard_and_undo;
6030
6031         if (th->syn) {
6032                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6033                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6034                  * Particularly, it can be connect to self.
6035                  */
6036                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6037
6038                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6039                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6040                         tcp_store_ts_recent(tp);
6041                         tp->tcp_header_len =
6042                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6043                 } else {
6044                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6045                 }
6046
6047                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6048                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6049                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6050
6051                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6052                  * never scaled.
6053                  */
6054                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6055                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6056                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6057
6058                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6059
6060                 tcp_mtup_init(sk);
6061                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6062                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6063
6064                 tcp_send_synack(sk);
6065 #if 0
6066                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6067                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6068                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6069                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6070                  *
6071                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6072                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6073                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6074                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6075                  * Uncomment this return to process the data.
6076                  */
6077                 return -1;
6078 #else
6079                 goto discard;
6080 #endif
6081         }
6082         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6083          * drop the segment and return."
6084          */
6085
6086 discard_and_undo:
6087         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6088         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6089         goto discard;
6090
6091 reset_and_undo:
6092         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6093         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6094         return 1;
6095 }
6096
6097 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6098 {
6099         struct request_sock *req;
6100
6101         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6102
6103         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6104         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6105         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6106
6107         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6108          * we no longer need req so release it.
6109          */
6110         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6111                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6112         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6113
6114         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6115          * This is similar to the regular data transmission case
6116          * when new data has just been ack'ed.
6117          *
6118          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6119          * retransmitting any data sooner based on when they
6120          * are sent out.
6121          */
6122         tcp_rearm_rto(sk);
6123 }
6124
6125 /*
6126  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6127  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6128  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6129  *      address independent.
6130  */
6131
6132 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6133 {
6134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6135         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6136         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6137         struct request_sock *req;
6138         int queued = 0;
6139         bool acceptable;
6140
6141         switch (sk->sk_state) {
6142         case TCP_CLOSE:
6143                 goto discard;
6144
6145         case TCP_LISTEN:
6146                 if (th->ack)
6147                         return 1;
6148
6149                 if (th->rst)
6150                         goto discard;
6151
6152                 if (th->syn) {
6153                         if (th->fin)
6154                                 goto discard;
6155                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6156                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6157                          */
6158                         rcu_read_lock();
6159                         local_bh_disable();
6160                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6161                         local_bh_enable();
6162                         rcu_read_unlock();
6163
6164                         if (!acceptable)
6165                                 return 1;
6166                         consume_skb(skb);
6167                         return 0;
6168                 }
6169                 goto discard;
6170
6171         case TCP_SYN_SENT:
6172                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6173                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6174                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6175                 if (queued >= 0)
6176                         return queued;
6177
6178                 /* Do step6 onward by hand. */
6179                 tcp_urg(sk, skb, th);
6180                 __kfree_skb(skb);
6181                 tcp_data_snd_check(sk);
6182                 return 0;
6183         }
6184
6185         tcp_mstamp_refresh(tp);
6186         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6187         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6188                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6189         if (req) {
6190                 bool req_stolen;
6191
6192                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6193                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6194
6195                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6196                         goto discard;
6197         }
6198
6199         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6200                 goto discard;
6201
6202         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6203                 return 0;
6204
6205         /* step 5: check the ACK field */
6206         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6207                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6208                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6209
6210         if (!acceptable) {
6211                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6212                         return 1;       /* send one RST */
6213                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6214                 goto discard;
6215         }
6216         switch (sk->sk_state) {
6217         case TCP_SYN_RECV:
6218                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6219                 if (!tp->srtt_us)
6220                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6221
6222                 if (req) {
6223                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6224                 } else {
6225                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6226                         tp->retrans_stamp = 0;
6227                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6228                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6229                 }
6230                 smp_mb();
6231                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6232                 sk->sk_state_change(sk);
6233
6234                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6235                  * Passively open sockets are not waked up, because
6236                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6237                  */
6238                 if (sk->sk_socket)
6239                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6240
6241                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6242                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6243                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6244
6245                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6246                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6247
6248                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6249                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6250
6251                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6252                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6253
6254                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6255                 tcp_fast_path_on(tp);
6256                 break;
6257
6258         case TCP_FIN_WAIT1: {
6259                 int tmo;
6260
6261                 if (req)
6262                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6263
6264                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6265                         break;
6266
6267                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6268                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6269
6270                 sk_dst_confirm(sk);
6271
6272                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6273                         /* Wake up lingering close() */
6274                         sk->sk_state_change(sk);
6275                         break;
6276                 }
6277
6278                 if (tp->linger2 < 0) {
6279                         tcp_done(sk);
6280                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6281                         return 1;
6282                 }
6283                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6284                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6285                         /* Receive out of order FIN after close() */
6286                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6287                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6288                         tcp_done(sk);
6289                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6290                         return 1;
6291                 }
6292
6293                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6294                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6295                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6296                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6297                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6298                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6299                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6300                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6301                          * marginal case.
6302                          */
6303                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6304                 } else {
6305                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6306                         goto discard;
6307                 }
6308                 break;
6309         }
6310
6311         case TCP_CLOSING:
6312                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6313                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6314                         goto discard;
6315                 }
6316                 break;
6317
6318         case TCP_LAST_ACK:
6319                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6320                         tcp_update_metrics(sk);
6321                         tcp_done(sk);
6322                         goto discard;
6323                 }
6324                 break;
6325         }
6326
6327         /* step 6: check the URG bit */
6328         tcp_urg(sk, skb, th);
6329
6330         /* step 7: process the segment text */
6331         switch (sk->sk_state) {
6332         case TCP_CLOSE_WAIT:
6333         case TCP_CLOSING:
6334         case TCP_LAST_ACK:
6335                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6336                         break;
6337                 /* fall through */
6338         case TCP_FIN_WAIT1:
6339         case TCP_FIN_WAIT2:
6340                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6341                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6342                  * BSD 4.4 also does reset.
6343                  */
6344                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6345                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6346                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6347                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6348                                 tcp_reset(sk);
6349                                 return 1;
6350                         }
6351                 }
6352                 /* Fall through */
6353         case TCP_ESTABLISHED:
6354                 tcp_data_queue(sk, skb);
6355                 queued = 1;
6356                 break;
6357         }
6358
6359         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6360         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6361                 tcp_data_snd_check(sk);
6362                 tcp_ack_snd_check(sk);
6363         }
6364
6365         if (!queued) {
6366 discard:
6367                 tcp_drop(sk, skb);
6368         }
6369         return 0;
6370 }
6371 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6372
6373 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6374 {
6375         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6376
6377         if (family == AF_INET)
6378                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6379                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6380 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6381         else if (family == AF_INET6)
6382                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6383                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6384 #endif
6385 }
6386
6387 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6388  *
6389  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6390  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6391  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6392  * TCP ECN negotiation.
6393  *
6394  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6395  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6396  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6397  * others, such as FreeBSD do not.
6398  *
6399  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6400  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6401  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6402  * extensions.
6403  */
6404 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6405                                    const struct sk_buff *skb,
6406                                    const struct sock *listen_sk,
6407                                    const struct dst_entry *dst)
6408 {
6409         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6410         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6411         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6412         bool ect, ecn_ok;
6413         u32 ecn_ok_dst;
6414
6415         if (!th_ecn)
6416                 return;
6417
6418         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6419         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6420         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6421
6422         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6423             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6424             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6425                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6426 }
6427
6428 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6429                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6430                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6431 {
6432         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6433
6434         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6435         req->cookie_ts = 0;
6436         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6437         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6438         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6439         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6440         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6441         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6442         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6443         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6444         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6445         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6446         ireq->acked = 0;
6447         ireq->ecn_ok = 0;
6448         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6449         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6450         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6451 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6452         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6453 #endif
6454 }
6455
6456 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6457                                       struct sock *sk_listener,
6458                                       bool attach_listener)
6459 {
6460         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6461                                                attach_listener);
6462
6463         if (req) {
6464                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6465
6466                 ireq->ireq_opt = NULL;
6467 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6468                 ireq->pktopts = NULL;
6469 #endif
6470                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6471                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6472                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6473                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6474         }
6475
6476         return req;
6477 }
6478 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6479
6480 /*
6481  * Return true if a syncookie should be sent
6482  */
6483 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6484 {
6485         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6486         const char *msg = "Dropping request";
6487         bool want_cookie = false;
6488         struct net *net = sock_net(sk);
6489
6490 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6491         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6492                 msg = "Sending cookies";
6493                 want_cookie = true;
6494                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6495         } else
6496 #endif
6497                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6498
6499         if (!queue->synflood_warned &&
6500             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6501             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6502                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6503                                      proto, sk->sk_num, msg);
6504
6505         return want_cookie;
6506 }
6507
6508 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6509                                  struct request_sock *req,
6510                                  const struct sk_buff *skb)
6511 {
6512         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6513                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6514                 u32 *copy;
6515
6516                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6517                 if (copy) {
6518                         copy[0] = len;
6519                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6520                         req->saved_syn = copy;
6521                 }
6522         }
6523 }
6524
6525 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6526  * used for SYN cookie generation.
6527  */
6528 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6529                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6530                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6531 {
6532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6533         u16 mss;
6534
6535         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6536             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6537                 return 0;
6538
6539         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6540                 return 0;
6541
6542         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6543                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6544                 return 0;
6545         }
6546
6547         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6548         if (!mss)
6549                 mss = af_ops->mss_clamp;
6550
6551         return mss;
6552 }
6553 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6554
6555 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6556                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6557                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6558 {
6559         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6560         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6561         struct tcp_options_received tmp_opt;
6562         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6563         struct net *net = sock_net(sk);
6564         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6565         struct request_sock *req;
6566         bool want_cookie = false;
6567         struct dst_entry *dst;
6568         struct flowi fl;
6569
6570         /* TW buckets are converted to open requests without
6571          * limitations, they conserve resources and peer is
6572          * evidently real one.
6573          */
6574         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6575              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6576                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6577                 if (!want_cookie)
6578                         goto drop;
6579         }
6580
6581         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6582                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6583                 goto drop;
6584         }
6585
6586         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6587         if (!req)
6588                 goto drop;
6589
6590         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6591         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6592
6593         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6594         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6595         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6596         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6597                           want_cookie ? NULL : &foc);
6598
6599         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6600                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6601
6602         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6603                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6604
6605         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6606         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6607         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6608
6609         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6610         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6611
6612         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6613
6614         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6615                 goto drop_and_free;
6616
6617         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6618                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6619
6620         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6621         if (!dst)
6622                 goto drop_and_free;
6623
6624         if (!want_cookie && !isn) {
6625                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6626                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6627                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6628                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6629                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6630                         /* Without syncookies last quarter of
6631                          * backlog is filled with destinations,
6632                          * proven to be alive.
6633                          * It means that we continue to communicate
6634                          * to destinations, already remembered
6635                          * to the moment of synflood.
6636                          */
6637                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6638                                     rsk_ops->family);
6639                         goto drop_and_release;
6640                 }
6641
6642                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6643         }
6644
6645         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6646
6647         if (want_cookie) {
6648                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6649                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6650                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6651                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6652         }
6653
6654         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6655         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6656         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6657         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6658         if (!want_cookie) {
6659                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6660                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6661         }
6662         if (fastopen_sk) {
6663                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6664                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6665                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6666                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6667                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6668                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6669                         sock_put(fastopen_sk);
6670                         goto drop_and_free;
6671                 }
6672                 sk->sk_data_ready(sk);
6673                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6674                 sock_put(fastopen_sk);
6675         } else {
6676                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6677                 if (!want_cookie)
6678                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6679                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6680                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6681                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6682                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6683                 if (want_cookie) {
6684                         reqsk_free(req);
6685                         return 0;
6686                 }
6687         }
6688         reqsk_put(req);
6689         return 0;
6690
6691 drop_and_release:
6692         dst_release(dst);
6693 drop_and_free:
6694         __reqsk_free(req);
6695 drop:
6696         tcp_listendrop(sk);
6697         return 0;
6698 }
6699 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);
This page took 0.427797 seconds and 2 git commands to generate.