net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  29 struct mptcp6_sock {
  30         struct mptcp_sock msk;
  31         struct ipv6_pinfo np;
  32 };
  33 #endif
  34
  35 struct mptcp_skb_cb {
  36         u64 map_seq;
  37         u64 end_seq;
  38         u32 offset;
  39 };
  40
  41 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  42
  43 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  44
  45 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  46 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  47
  48 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  49  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  50  * Otherwise return NULL.
  51  */
  52 static struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  53 {
  54         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  55                 return NULL;
  56
  57         return msk->subflow;
  58 }
  59
  60 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  61 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  62 {
  63         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  64 }
  65
  66 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  67 {
  68         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  69
  70         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  71                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  72                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  73                  * not an mptcp one.
  74                  *
  75                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  76                  * bypass mptcp.
  77                  */
  78                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  79                 return true;
  80 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  81         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  82                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  83                 return true;
  84 #endif
  85         }
  86
  87         return false;
  88 }
  89
  90 static struct sock *__mptcp_tcp_fallback(struct mptcp_sock *msk)
  91 {
  92         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
  93
  94         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
  95                 return NULL;
  96
  97         return msk->first;
  98 }
  99
 100 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 101 {
 102         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 103         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 104         struct socket *ssock;
 105         int err;
 106
 107         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 108         if (err)
 109                 return err;
 110
 111         msk->first = ssock->sk;
 112         msk->subflow = ssock;
 113         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 114         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 115         sock_hold(ssock->sk);
 116         subflow->request_mptcp = 1;
 117
 118         /* accept() will wait on first subflow sk_wq, and we always wakes up
 119          * via msk->sk_socket
 120          */
 121         RCU_INIT_POINTER(msk->first->sk_wq, &sk->sk_socket->wq);
 122
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 127 {
 128         sk_drops_add(sk, skb);
 129         __kfree_skb(skb);
 130 }
 131
 132 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 133                                struct sk_buff *from)
 134 {
 135         bool fragstolen;
 136         int delta;
 137
 138         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 139             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 140                 return false;
 141
 142         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 143                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 144                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 145         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 146         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 147         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 148         sk_mem_charge(sk, delta);
 149         return true;
 150 }
 151
 152 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 153                                    struct sk_buff *from)
 154 {
 155         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 156                 return false;
 157
 158         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 159 }
 160
 161 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 162  * - use mptcp seqs
 163  * - don't cope with sacks
 164  */
 165 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 166 {
 167         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 168         struct rb_node **p, *parent;
 169         u64 seq, end_seq, max_seq;
 170         struct sk_buff *skb1;
 171
 172         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 173         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 174         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 175
 176         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 177                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 178         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 179                 /* out of window */
 180                 mptcp_drop(sk, skb);
 181                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 182                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 183                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 184                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 185                 return;
 186         }
 187
 188         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 189         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 190         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 191                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 192                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 193                 msk->ooo_last_skb = skb;
 194                 goto end;
 195         }
 196
 197         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 198          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 199          */
 200         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 201                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 202                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 203                 return;
 204         }
 205
 206         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 207         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 208                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 209                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 210                 p = &parent->rb_right;
 211                 goto insert;
 212         }
 213
 214         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 215         parent = NULL;
 216         while (*p) {
 217                 parent = *p;
 218                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 219                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 220                         p = &parent->rb_left;
 221                         continue;
 222                 }
 223                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 224                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 225                                 /* All the bits are present. Drop. */
 226                                 mptcp_drop(sk, skb);
 227                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 228                                 return;
 229                         }
 230                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 231                                 /* partial overlap:
 232                                  *     |     skb      |
 233                                  *  |     skb1    |
 234                                  * continue traversing
 235                                  */
 236                         } else {
 237                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 238                                  * Replace skb1 with skb.
 239                                  */
 240                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 241                                                 &msk->out_of_order_queue);
 242                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 243                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 244                                 goto merge_right;
 245                         }
 246                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 247                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 248                         return;
 249                 }
 250                 p = &parent->rb_right;
 251         }
 252
 253 insert:
 254         /* Insert segment into RB tree. */
 255         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 256         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 257
 258 merge_right:
 259         /* Remove other segments covered by skb. */
 260         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 261                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 262                         break;
 263                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 264                 mptcp_drop(sk, skb1);
 265                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 266         }
 267         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 268         if (!skb1)
 269                 msk->ooo_last_skb = skb;
 270
 271 end:
 272         skb_condense(skb);
 273         skb_set_owner_r(skb, sk);
 274 }
 275
 276 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 277                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 278                              size_t copy_len)
 279 {
 280         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 281         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 282         struct sk_buff *tail;
 283
 284         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 285
 286         skb_ext_reset(skb);
 287         skb_orphan(skb);
 288
 289         /* try to fetch required memory from subflow */
 290         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < skb->truesize)
 292                         goto drop;
 293                 __sk_mem_reclaim(ssk, skb->truesize);
 294                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
 295                         goto drop;
 296         }
 297
 298         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 299          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 300          * value
 301          */
 302         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 303         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 305
 306         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 307                 /* in sequence */
 308                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 309                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 310                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 311                         return true;
 312
 313                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 314                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 315                 return true;
 316         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 317                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 318                 return false;
 319         }
 320
 321         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 322          * will retransmit as needed, if needed.
 323          */
 324         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 325 drop:
 326         mptcp_drop(sk, skb);
 327         return false;
 328 }
 329
 330 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 331 {
 332         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 333
 334         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 335         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 336 }
 337
 338 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 339 {
 340         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 341                 return;
 342
 343         sk->sk_state_change(sk);
 344         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 345             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 346                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 347         else
 348                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 349 }
 350
 351 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 352 {
 353         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 354
 355         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 356                ((1 << sk->sk_state) &
 357                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 358                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 359 }
 360
 361 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 362 {
 363         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 364
 365         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 366         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 367                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 368
 369                 switch (sk->sk_state) {
 370                 case TCP_FIN_WAIT1:
 371                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 372                         break;
 373                 case TCP_CLOSING:
 374                 case TCP_LAST_ACK:
 375                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 376                         break;
 377                 }
 378
 379                 mptcp_close_wake_up(sk);
 380         }
 381 }
 382
 383 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 384 {
 385         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 386
 387         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 388             ((1 << sk->sk_state) &
 389              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 390                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 391
 392                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 393                         if (seq)
 394                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 395
 396                         return true;
 397                 }
 398         }
 399
 400         return false;
 401 }
 402
 403 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 404 {
 405         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 406                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 407
 408         if (tout <= 0)
 409                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 410         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 411 }
 412
 413 static bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 414 {
 415         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 416
 417         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
 418         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
 419                 return false;
 420
 421         /* only send if our side has not closed yet */
 422         return ((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
 423 }
 424
 425 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 426 {
 427         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 428                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 429 }
 430
 431 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 432 {
 433         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 434
 435         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 436                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 437
 438                 lock_sock(ssk);
 439                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 440                         tcp_send_ack(ssk);
 441                 release_sock(ssk);
 442         }
 443 }
 444
 445 static bool mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 446 {
 447         int ret;
 448
 449         lock_sock(ssk);
 450         ret = tcp_can_send_ack(ssk);
 451         if (ret)
 452                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 453         release_sock(ssk);
 454         return ret;
 455 }
 456
 457 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 458 {
 459         struct sock *ack_hint = READ_ONCE(msk->ack_hint);
 460         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 461         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 462         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 463         bool cleanup;
 464
 465         /* this is a simple superset of what tcp_cleanup_rbuf() implements
 466          * so that we don't have to acquire the ssk socket lock most of the time
 467          * to do actually nothing
 468          */
 469         cleanup = __mptcp_space(sk) - old_space >= max(0, old_space);
 470         if (!cleanup)
 471                 return;
 472
 473         /* if the hinted ssk is still active, try to use it */
 474         if (likely(ack_hint)) {
 475                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 476                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 477
 478                         if (ack_hint == ssk && mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk))
 479                                 return;
 480                 }
 481         }
 482
 483         /* otherwise pick the first active subflow */
 484         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 485                 if (mptcp_subflow_cleanup_rbuf(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 486                         return;
 487 }
 488
 489 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 490 {
 491         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 492         u64 rcv_data_fin_seq;
 493         bool ret = false;
 494
 495         if (__mptcp_check_fallback(msk) || !msk->first)
 496                 return ret;
 497
 498         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 499          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 500          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 501          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 502          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 503          * the msk state.
 504          *
 505          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 506          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 507          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 508          * when catching up.
 509          */
 510
 511         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 512                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 513                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 514
 515                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 516                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 517                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 518
 519                 switch (sk->sk_state) {
 520                 case TCP_ESTABLISHED:
 521                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 522                         break;
 523                 case TCP_FIN_WAIT1:
 524                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 525                         break;
 526                 case TCP_FIN_WAIT2:
 527                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 528                         break;
 529                 default:
 530                         /* Other states not expected */
 531                         WARN_ON_ONCE(1);
 532                         break;
 533                 }
 534
 535                 ret = true;
 536                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 537                 mptcp_send_ack(msk);
 538                 mptcp_close_wake_up(sk);
 539         }
 540         return ret;
 541 }
 542
 543 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 544                                            struct sock *ssk,
 545                                            unsigned int *bytes)
 546 {
 547         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 548         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 549         unsigned int moved = 0;
 550         bool more_data_avail;
 551         struct tcp_sock *tp;
 552         bool done = false;
 553         int sk_rbuf;
 554
 555         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 556
 557         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 558                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 559
 560                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 561                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 562                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 563                 }
 564         }
 565
 566         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 567         tp = tcp_sk(ssk);
 568         do {
 569                 u32 map_remaining, offset;
 570                 u32 seq = tp->copied_seq;
 571                 struct sk_buff *skb;
 572                 bool fin;
 573
 574                 /* try to move as much data as available */
 575                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 576                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 577
 578                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 579                 if (!skb) {
 580                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 581                          * already processed the new data, stop here or we
 582                          * can enter an infinite loop
 583                          */
 584                         if (!moved)
 585                                 done = true;
 586                         break;
 587                 }
 588
 589                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 590                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 591                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 592                          * be sure to adjust the size
 593                          */
 594                         map_remaining = skb->len;
 595                         subflow->map_data_len = skb->len;
 596                 }
 597
 598                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 599                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 600                 if (fin) {
 601                         done = true;
 602                         seq++;
 603                 }
 604
 605                 if (offset < skb->len) {
 606                         size_t len = skb->len - offset;
 607
 608                         if (tp->urg_data)
 609                                 done = true;
 610
 611                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 612                                 moved += len;
 613                         seq += len;
 614
 615                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 616                                 break;
 617                 } else {
 618                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 619                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 620                         done = true;
 621                 }
 622
 623                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 624                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 625
 626                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 627                         done = true;
 628                         break;
 629                 }
 630         } while (more_data_avail);
 631         WRITE_ONCE(msk->ack_hint, ssk);
 632
 633         *bytes += moved;
 634         return done;
 635 }
 636
 637 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 638 {
 639         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 640         struct sk_buff *skb, *tail;
 641         bool moved = false;
 642         struct rb_node *p;
 643         u64 end_seq;
 644
 645         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 646         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 647         while (p) {
 648                 skb = rb_to_skb(p);
 649                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 650                         break;
 651
 652                 p = rb_next(p);
 653                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 654
 655                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 656                                       msk->ack_seq))) {
 657                         mptcp_drop(sk, skb);
 658                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 659                         continue;
 660                 }
 661
 662                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 663                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 664                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 665                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 666
 667                         /* skip overlapping data, if any */
 668                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 669                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 670                                  delta);
 671                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 672                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 673                 }
 674                 msk->ack_seq = end_seq;
 675                 moved = true;
 676         }
 677         return moved;
 678 }
 679
 680 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 681  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 682  */
 683 static void move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 684 {
 685         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 686         unsigned int moved = 0;
 687
 688         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE)
 689                 return;
 690
 691         mptcp_data_lock(sk);
 692
 693         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 694         __mptcp_ofo_queue(msk);
 695
 696         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 697          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 698          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 699          * do it.
 700          */
 701         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 702                 mptcp_schedule_work(sk);
 703         mptcp_data_unlock(sk);
 704 }
 705
 706 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 707 {
 708         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 709         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 710         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 711         bool wake;
 712
 713         /* The peer can send data while we are shutting down this
 714          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 715          * more data to the msk receive queue
 716          */
 717         if (unlikely(subflow->disposable))
 718                 return;
 719
 720         /* move_skbs_to_msk below can legitly clear the data_avail flag,
 721          * but we will need later to properly woke the reader, cache its
 722          * value
 723          */
 724         wake = subflow->data_avail == MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL;
 725         if (wake)
 726                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 727
 728         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 729         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 730         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 731                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 732
 733         /* over limit? can't append more skbs to msk */
 734         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 735                 goto wake;
 736
 737         move_skbs_to_msk(msk, ssk);
 738
 739 wake:
 740         if (wake)
 741                 sk->sk_data_ready(sk);
 742 }
 743
 744 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 745 {
 746         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 747                 return;
 748
 749         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 750         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 751         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 752 }
 753
 754 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 755 {
 756         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 757 }
 758
 759 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 760 {
 761         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 762         unsigned long tout;
 763
 764         /* prevent rescheduling on close */
 765         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 766                 return;
 767
 768         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 769         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 770         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 771                 tout = TCP_RTO_MIN;
 772         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 773 }
 774
 775 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 776 {
 777         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 778             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 779                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 780                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 781                  */
 782                 sock_hold(sk);
 783                 return true;
 784         }
 785         return false;
 786 }
 787
 788 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 789 {
 790         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 791                 mptcp_schedule_work(sk);
 792 }
 793
 794 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 795 {
 796         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 797         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 798         int receivers = 0;
 799
 800         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 801                 receivers += !subflow->rx_eof;
 802         if (receivers)
 803                 return;
 804
 805         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 806                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 807                  * to msk, when all subflows agree on it
 808                  */
 809                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 810
 811                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 812                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 813                 sk->sk_data_ready(sk);
 814         }
 815
 816         switch (sk->sk_state) {
 817         case TCP_ESTABLISHED:
 818                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 819                 break;
 820         case TCP_FIN_WAIT1:
 821                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 822                 break;
 823         case TCP_FIN_WAIT2:
 824                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 825                 break;
 826         default:
 827                 return;
 828         }
 829         mptcp_close_wake_up(sk);
 830 }
 831
 832 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 833 {
 834         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 835         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 836
 837         sock_owned_by_me(sk);
 838
 839         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 840                 if (subflow->data_avail)
 841                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 842         }
 843
 844         return NULL;
 845 }
 846
 847 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 848                                       const struct sk_buff *skb,
 849                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 850 {
 851         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 852                 return false;
 853
 854         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 855          * mapping has not been xmitted yet
 856          */
 857         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 858                !mpext->frozen;
 859 }
 860
 861 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 862                                        const struct page_frag *pfrag,
 863                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 864 {
 865         return df && pfrag->page == df->page &&
 866                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 867                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 868 }
 869
 870 static int mptcp_wmem_with_overhead(struct sock *sk, int size)
 871 {
 872         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 873         int ret, skbs;
 874
 875         ret = size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 876         skbs = (msk->tx_pending_data + size) / msk->size_goal_cache;
 877         if (skbs < msk->skb_tx_cache.qlen)
 878                 return ret;
 879
 880         return ret + (skbs - msk->skb_tx_cache.qlen) * SKB_TRUESIZE(MAX_TCP_HEADER);
 881 }
 882
 883 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 884 {
 885         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(sk, size);
 886         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 887
 888         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 889         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 890                 amount = 0;
 891
 892         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 893                 goto reserve;
 894
 895         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 896          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 897          * to a single page before entering the error path
 898          */
 899         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 900             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 901                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 902                         goto nomem;
 903
 904                 amount = PAGE_SIZE;
 905                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 906                         goto nomem;
 907         }
 908
 909 reserve:
 910         msk->wmem_reserved = amount;
 911         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 912         return;
 913
 914 nomem:
 915         /* we will wait for memory on next allocation */
 916         msk->wmem_reserved = -1;
 917 }
 918
 919 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 920 {
 921         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 922
 923         if (!msk->wmem_reserved)
 924                 return;
 925
 926         if (msk->wmem_reserved < 0)
 927                 msk->wmem_reserved = 0;
 928         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 929                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 930                 msk->wmem_reserved = 0;
 931         }
 932 }
 933
 934 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 935 {
 936         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 937
 938         /* check for pre-existing error condition */
 939         if (msk->wmem_reserved < 0)
 940                 return false;
 941
 942         if (msk->wmem_reserved >= size)
 943                 goto account;
 944
 945         mptcp_data_lock(sk);
 946         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 947                 mptcp_data_unlock(sk);
 948                 return false;
 949         }
 950
 951         sk->sk_forward_alloc -= size;
 952         msk->wmem_reserved += size;
 953         mptcp_data_unlock(sk);
 954
 955 account:
 956         msk->wmem_reserved -= size;
 957         return true;
 958 }
 959
 960 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 961 {
 962         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 963
 964         if (msk->wmem_reserved < 0)
 965                 msk->wmem_reserved = 0;
 966         msk->wmem_reserved += size;
 967 }
 968
 969 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 970 {
 971         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 972
 973         /* if we are experiencing a transint allocation error,
 974          * the forward allocation memory has been already
 975          * released
 976          */
 977         if (msk->wmem_reserved < 0)
 978                 return;
 979
 980         mptcp_data_lock(sk);
 981         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 982         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 983         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
 984         sk->sk_forward_alloc = 0;
 985         mptcp_data_unlock(sk);
 986 }
 987
 988 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 989 {
 990         sk_mem_uncharge(sk, len);
 991         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 992 }
 993
 994 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 995 {
 996         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 997
 998         list_del(&dfrag->list);
 999         dfrag_uncharge(sk, len);
1000         put_page(dfrag->page);
1001 }
1002
1003 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1004 {
1005         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1006         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1007         bool cleaned = false;
1008         u64 snd_una;
1009
1010         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1011          * plain TCP
1012          */
1013         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1014                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1015
1016         snd_una = msk->snd_una;
1017         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1018                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1019                         break;
1020
1021                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1022                         break;
1023                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1024                 cleaned = true;
1025         }
1026
1027         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1028         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1029                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1030
1031                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1032                         goto out;
1033
1034                 dfrag->data_seq += delta;
1035                 dfrag->offset += delta;
1036                 dfrag->data_len -= delta;
1037                 dfrag->already_sent -= delta;
1038
1039                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1040                 cleaned = true;
1041         }
1042
1043 out:
1044         if (cleaned) {
1045                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1046                         __mptcp_update_wmem(sk);
1047                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1048                 }
1049
1050                 if (sk_stream_is_writeable(sk)) {
1051                         /* pairs with memory barrier in mptcp_poll */
1052                         smp_mb();
1053                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags))
1054                                 sk_stream_write_space(sk);
1055                 }
1056         }
1057
1058         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1059                 if (msk->timer_ival)
1060                         mptcp_stop_timer(sk);
1061         } else {
1062                 mptcp_reset_timer(sk);
1063         }
1064 }
1065
1066 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1067 {
1068         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1069         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1070         bool first = true;
1071
1072         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1073         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1074                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1075
1076                 if (first)
1077                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1078                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1079                 first = false;
1080         }
1081 }
1082
1083 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1084  * data
1085  */
1086 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1087 {
1088         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1089                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1090                 return true;
1091
1092         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1093         return false;
1094 }
1095
1096 static struct mptcp_data_frag *
1097 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1098                       int orig_offset)
1099 {
1100         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1101         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1102
1103         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1104         dfrag->data_len = 0;
1105         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1106         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1107         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1108         dfrag->already_sent = 0;
1109         dfrag->page = pfrag->page;
1110
1111         return dfrag;
1112 }
1113
1114 struct mptcp_sendmsg_info {
1115         int mss_now;
1116         int size_goal;
1117         u16 limit;
1118         u16 sent;
1119         unsigned int flags;
1120 };
1121
1122 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1123                                     int avail_size)
1124 {
1125         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1126
1127         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1128                 return avail_size;
1129
1130         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1131                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1132
1133                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1134         }
1135
1136         return avail_size;
1137 }
1138
1139 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1140 {
1141         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1142
1143         if (!mpext)
1144                 return false;
1145         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1146         return true;
1147 }
1148
1149 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1150 {
1151         struct sk_buff *skb;
1152
1153         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1154         if (likely(skb)) {
1155                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1156                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1157                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1158                         return skb;
1159                 }
1160                 __kfree_skb(skb);
1161         } else {
1162                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1163         }
1164         return NULL;
1165 }
1166
1167 static bool mptcp_tx_cache_refill(struct sock *sk, int size,
1168                                   struct sk_buff_head *skbs, int *total_ts)
1169 {
1170         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1171         struct sk_buff *skb;
1172         int space_needed;
1173
1174         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1175                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1176
1177                 /* under pressure pre-allocate at most a single skb */
1178                 if (msk->skb_tx_cache.qlen)
1179                         return true;
1180                 space_needed = msk->size_goal_cache;
1181         } else {
1182                 space_needed = msk->tx_pending_data + size -
1183                                msk->skb_tx_cache.qlen * msk->size_goal_cache;
1184         }
1185
1186         while (space_needed > 0) {
1187                 skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, sk->sk_allocation);
1188                 if (unlikely(!skb)) {
1189                         /* under memory pressure, try to pass the caller a
1190                          * single skb to allow forward progress
1191                          */
1192                         while (skbs->qlen > 1) {
1193                                 skb = __skb_dequeue_tail(skbs);
1194                                 __kfree_skb(skb);
1195                         }
1196                         return skbs->qlen > 0;
1197                 }
1198
1199                 *total_ts += skb->truesize;
1200                 __skb_queue_tail(skbs, skb);
1201                 space_needed -= msk->size_goal_cache;
1202         }
1203         return true;
1204 }
1205
1206 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1207 {
1208         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1209         struct sk_buff *skb;
1210
1211         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1212                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1213                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1214                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1215                         return false;
1216                 return true;
1217         }
1218
1219         skb = skb_peek(&msk->skb_tx_cache);
1220         if (skb) {
1221                 if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1222                         skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache);
1223                         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
1224                                 return false;
1225
1226                         mptcp_wmem_uncharge(sk, skb->truesize);
1227                         ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1228                         return true;
1229                 }
1230
1231                 /* over memory limit, no point to try to allocate a new skb */
1232                 return false;
1233         }
1234
1235         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1236         if (!skb)
1237                 return false;
1238
1239         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1240                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1241                 return true;
1242         }
1243         kfree_skb(skb);
1244         return false;
1245 }
1246
1247 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1248 {
1249         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1250                !skb_peek(&mptcp_sk(sk)->skb_tx_cache) &&
1251                tcp_under_memory_pressure(sk);
1252 }
1253
1254 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1255 {
1256         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1257                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1258         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1259 }
1260
1261 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1262                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1263                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1264 {
1265         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1266         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1267         bool zero_window_probe = false;
1268         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1269         struct sk_buff *skb, *tail;
1270         bool can_collapse = false;
1271         int size_bias = 0;
1272         int avail_size;
1273         size_t ret = 0;
1274
1275         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%lld len=%d already sent=%d",
1276                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1277
1278         /* compute send limit */
1279         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1280         avail_size = info->size_goal;
1281         msk->size_goal_cache = info->size_goal;
1282         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1283         if (skb) {
1284                 /* Limit the write to the size available in the
1285                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1286                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1287                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1288                  * SSN association set here
1289                  */
1290                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1291                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1292                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1293                 if (!can_collapse) {
1294                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1295                 } else {
1296                         size_bias = skb->len;
1297                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1298                 }
1299         }
1300
1301         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1302         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1303         if (avail_size == 0) {
1304                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1305
1306                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1307                         return 0;
1308                 zero_window_probe = true;
1309                 data_seq = snd_una - 1;
1310                 avail_size = 1;
1311         }
1312
1313         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1314                          info->limit > dfrag->data_len))
1315                 return 0;
1316
1317         ret = info->limit - info->sent;
1318         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1319                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1320         if (!tail) {
1321                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1322                 return -ENOMEM;
1323         }
1324
1325         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1326          */
1327         if (skb == tail) {
1328                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1329                 mpext->data_len += ret;
1330                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1331                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1332                 goto out;
1333         }
1334
1335         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1336         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1337                 /* should never reach here, stream corrupted */
1338                 return -EINVAL;
1339         }
1340
1341         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1342         mpext->data_seq = data_seq;
1343         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1344         mpext->data_len = ret;
1345         mpext->use_map = 1;
1346         mpext->dsn64 = 1;
1347
1348         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1349                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1350                  mpext->dsn64);
1351
1352         if (zero_window_probe) {
1353                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1354                 mpext->frozen = 1;
1355                 ret = 0;
1356                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1357         }
1358 out:
1359         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1360         return ret;
1361 }
1362
1363 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1364                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1365                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1366                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1367                                          sizeof(struct frag_hdr))
1368
1369 struct subflow_send_info {
1370         struct sock *ssk;
1371         u64 ratio;
1372 };
1373
1374 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk,
1375                                            u32 *sndbuf)
1376 {
1377         struct subflow_send_info send_info[2];
1378         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1379         int i, nr_active = 0;
1380         struct sock *ssk;
1381         u64 ratio;
1382         u32 pace;
1383
1384         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1385
1386         *sndbuf = 0;
1387         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1388                 if (!msk->first)
1389                         return NULL;
1390                 *sndbuf = msk->first->sk_sndbuf;
1391                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1392         }
1393
1394         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1395         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1396             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1397             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1398                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1399                         ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1400                         *sndbuf = max(tcp_sk(ssk)->snd_wnd, *sndbuf);
1401                 }
1402                 return msk->last_snd;
1403         }
1404
1405         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1406         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1407                 send_info[i].ssk = NULL;
1408                 send_info[i].ratio = -1;
1409         }
1410         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1411                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1412                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1413                         continue;
1414
1415                 nr_active += !subflow->backup;
1416                 *sndbuf = max(tcp_sk(ssk)->snd_wnd, *sndbuf);
1417                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock))
1418                         continue;
1419
1420                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1421                 if (!pace)
1422                         continue;
1423
1424                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1425                                 pace);
1426                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1427                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1428                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1429                 }
1430         }
1431
1432         pr_debug("msk=%p nr_active=%d ssk=%p:%lld backup=%p:%lld",
1433                  msk, nr_active, send_info[0].ssk, send_info[0].ratio,
1434                  send_info[1].ssk, send_info[1].ratio);
1435
1436         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1437         if (!nr_active)
1438                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1439
1440         if (send_info[0].ssk) {
1441                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1442                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1443                                        sk_stream_wspace(msk->last_snd));
1444                 return msk->last_snd;
1445         }
1446         return NULL;
1447 }
1448
1449 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1450                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1451 {
1452         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1453         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1454         release_sock(ssk);
1455 }
1456
1457 static void mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1458 {
1459         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1460         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1461         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1462                                 .flags = flags,
1463         };
1464         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1465         int len, copied = 0;
1466         u32 sndbuf;
1467
1468         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1469                 info.sent = dfrag->already_sent;
1470                 info.limit = dfrag->data_len;
1471                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1472                 while (len > 0) {
1473                         int ret = 0;
1474
1475                         prev_ssk = ssk;
1476                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1477                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk, &sndbuf);
1478
1479                         /* do auto tuning */
1480                         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) &&
1481                             sndbuf > READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1482                                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, sndbuf);
1483
1484                         /* try to keep the subflow socket lock across
1485                          * consecutive xmit on the same socket
1486                          */
1487                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1488                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1489                         if (!ssk)
1490                                 goto out;
1491
1492                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1493                                 lock_sock(ssk);
1494
1495                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1496                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1497                          * on the pending one
1498                          */
1499                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1500                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1501                                 goto out;
1502                         }
1503
1504                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1505                         if (ret <= 0) {
1506                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1507                                 goto out;
1508                         }
1509
1510                         info.sent += ret;
1511                         dfrag->already_sent += ret;
1512                         msk->snd_nxt += ret;
1513                         msk->snd_burst -= ret;
1514                         msk->tx_pending_data -= ret;
1515                         copied += ret;
1516                         len -= ret;
1517                 }
1518                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1519         }
1520
1521         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1522         if (ssk)
1523                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1524
1525 out:
1526         if (copied) {
1527                 /* start the timer, if it's not pending */
1528                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1529                         mptcp_reset_timer(sk);
1530                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1531         }
1532 }
1533
1534 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1535 {
1536         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1537         struct mptcp_sendmsg_info info;
1538         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1539         int len, copied = 0;
1540
1541         info.flags = 0;
1542         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1543                 info.sent = dfrag->already_sent;
1544                 info.limit = dfrag->data_len;
1545                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1546                 while (len > 0) {
1547                         int ret = 0;
1548
1549                         /* do auto tuning */
1550                         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) &&
1551                             ssk->sk_sndbuf > READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1552                                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, ssk->sk_sndbuf);
1553
1554                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1555                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1556                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1557                         }
1558                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1559                                 goto out;
1560
1561                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1562                         if (ret <= 0)
1563                                 goto out;
1564
1565                         info.sent += ret;
1566                         dfrag->already_sent += ret;
1567                         msk->snd_nxt += ret;
1568                         msk->snd_burst -= ret;
1569                         msk->tx_pending_data -= ret;
1570                         copied += ret;
1571                         len -= ret;
1572                 }
1573                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1574         }
1575
1576 out:
1577         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1578          * not going to flush it via release_sock()
1579          */
1580         __mptcp_update_wmem(sk);
1581         if (copied) {
1582                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1583                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1584                          info.size_goal);
1585                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1586                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1587                         mptcp_schedule_work(sk);
1588         }
1589 }
1590
1591 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1592 {
1593         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1594         struct page_frag *pfrag;
1595         size_t copied = 0;
1596         int ret = 0;
1597         long timeo;
1598
1599         if (msg->msg_flags & ~(MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL))
1600                 return -EOPNOTSUPP;
1601
1602         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1603
1604         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1605
1606         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1607                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1608                 if (ret)
1609                         goto out;
1610         }
1611
1612         pfrag = sk_page_frag(sk);
1613
1614         while (msg_data_left(msg)) {
1615                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1616                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1617                 struct sk_buff_head skbs;
1618                 bool dfrag_collapsed;
1619                 size_t psize, offset;
1620
1621                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1622                         ret = -EPIPE;
1623                         goto out;
1624                 }
1625
1626                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1627                  * page allocator
1628                  */
1629                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1630                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1631                 if (!dfrag_collapsed) {
1632                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1633                                 goto wait_for_memory;
1634
1635                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1636                                 goto wait_for_memory;
1637
1638                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1639                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1640                 }
1641
1642                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1643                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1644                  * anyway
1645                  */
1646                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1647                 psize = pfrag->size - offset;
1648                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1649                 total_ts = psize + frag_truesize;
1650                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1651                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1652                         goto wait_for_memory;
1653
1654                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1655                         __skb_queue_purge(&skbs);
1656                         goto wait_for_memory;
1657                 }
1658
1659                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1660                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1661                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1662                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1663                         ret = -EFAULT;
1664                         goto out;
1665                 }
1666
1667                 /* data successfully copied into the write queue */
1668                 copied += psize;
1669                 dfrag->data_len += psize;
1670                 frag_truesize += psize;
1671                 pfrag->offset += frag_truesize;
1672                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1673                 msk->tx_pending_data += psize;
1674
1675                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1676                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1677                  */
1678                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1679                 if (!dfrag_collapsed) {
1680                         get_page(dfrag->page);
1681                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1682                         if (!msk->first_pending)
1683                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1684                 }
1685                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%lld len=%d sent=%d new=%d", msk,
1686                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1687                          !dfrag_collapsed);
1688
1689                 continue;
1690
1691 wait_for_memory:
1692                 set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
1693                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1694                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1695                 if (ret)
1696                         goto out;
1697         }
1698
1699         if (copied)
1700                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1701
1702 out:
1703         release_sock(sk);
1704         return copied ? : ret;
1705 }
1706
1707 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1708 {
1709         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1710         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1711
1712         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1713         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1714
1715         sk_wait_event(sk, timeo,
1716                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1717
1718         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1719         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1720 }
1721
1722 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1723                                 struct msghdr *msg,
1724                                 size_t len)
1725 {
1726         struct sk_buff *skb;
1727         int copied = 0;
1728
1729         while ((skb = skb_peek(&msk->receive_queue)) != NULL) {
1730                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1731                 u32 data_len = skb->len - offset;
1732                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1733                 int err;
1734
1735                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1736                 if (unlikely(err < 0)) {
1737                         if (!copied)
1738                                 return err;
1739                         break;
1740                 }
1741
1742                 copied += count;
1743
1744                 if (count < data_len) {
1745                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1746                         break;
1747                 }
1748
1749                 /* we will bulk release the skb memory later */
1750                 skb->destructor = NULL;
1751                 msk->rmem_released += skb->truesize;
1752                 __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1753                 __kfree_skb(skb);
1754
1755                 if (copied >= len)
1756                         break;
1757         }
1758
1759         return copied;
1760 }
1761
1762 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1763  *
1764  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1765  */
1766 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1767 {
1768         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1769         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1770         u32 time, advmss = 1;
1771         u64 rtt_us, mstamp;
1772
1773         sock_owned_by_me(sk);
1774
1775         if (copied <= 0)
1776                 return;
1777
1778         msk->rcvq_space.copied += copied;
1779
1780         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1781         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1782
1783         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1784         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1785                 return;
1786
1787         rtt_us = 0;
1788         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1789                 const struct tcp_sock *tp;
1790                 u64 sf_rtt_us;
1791                 u32 sf_advmss;
1792
1793                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1794
1795                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1796                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1797
1798                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1799                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1800         }
1801
1802         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1803         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1804                 return;
1805
1806         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1807                 goto new_measure;
1808
1809         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1810             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1811                 int rcvmem, rcvbuf;
1812                 u64 rcvwin, grow;
1813
1814                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1815
1816                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1817
1818                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1819                 rcvwin += (grow << 1);
1820
1821                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1822                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1823                         rcvmem += 128;
1824
1825                 do_div(rcvwin, advmss);
1826                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1827                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1828
1829                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1830                         u32 window_clamp;
1831
1832                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1833                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1834
1835                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1836                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1837                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1838                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1839                          */
1840                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1841                                 struct sock *ssk;
1842                                 bool slow;
1843
1844                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1845                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1846                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1847                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1848                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1849                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1850                         }
1851                 }
1852         }
1853
1854         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1855 new_measure:
1856         msk->rcvq_space.copied = 0;
1857         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1858 }
1859
1860 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1861 {
1862         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1863
1864         if (!msk->rmem_released)
1865                 return;
1866
1867         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1868         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1869         msk->rmem_released = 0;
1870 }
1871
1872 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1873 {
1874         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1875
1876         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1877 }
1878
1879 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1880 {
1881         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1882         unsigned int moved = 0;
1883         bool ret, done;
1884
1885         __mptcp_flush_join_list(msk);
1886         do {
1887                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1888                 bool slowpath;
1889
1890                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1891                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1892                  * that is an unlikely slow path.
1893                  */
1894                 if (likely(!ssk))
1895                         break;
1896
1897                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1898                 mptcp_data_lock(sk);
1899                 __mptcp_update_rmem(sk);
1900                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1901                 mptcp_data_unlock(sk);
1902                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, moved);
1903                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1904         } while (!done);
1905
1906         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1907         ret = moved > 0;
1908         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1909             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1910                 mptcp_data_lock(sk);
1911                 __mptcp_update_rmem(sk);
1912                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1913                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1914                 mptcp_data_unlock(sk);
1915                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1916         }
1917         if (ret)
1918                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1919         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1920 }
1921
1922 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1923                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1924 {
1925         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1926         int copied = 0;
1927         int target;
1928         long timeo;
1929
1930         if (msg->msg_flags & ~(MSG_WAITALL | MSG_DONTWAIT))
1931                 return -EOPNOTSUPP;
1932
1933         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1934         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1935                 copied = -ENOTCONN;
1936                 goto out_err;
1937         }
1938
1939         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1940
1941         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1942         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1943
1944         while (copied < len) {
1945                 int bytes_read;
1946
1947                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied);
1948                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1949                         if (!copied)
1950                                 copied = bytes_read;
1951                         goto out_err;
1952                 }
1953
1954                 copied += bytes_read;
1955
1956                 /* be sure to advertise window change */
1957                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1958
1959                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
1960                         continue;
1961
1962                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1963                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1964                  */
1965                 if (copied >= target)
1966                         break;
1967
1968                 if (copied) {
1969                         if (sk->sk_err ||
1970                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1971                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1972                             !timeo ||
1973                             signal_pending(current))
1974                                 break;
1975                 } else {
1976                         if (sk->sk_err) {
1977                                 copied = sock_error(sk);
1978                                 break;
1979                         }
1980
1981                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1982                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1983
1984                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1985                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1986                                  * previous receive queue check
1987                                  */
1988                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
1989                                         continue;
1990                                 break;
1991                         }
1992
1993                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
1994                                 copied = -ENOTCONN;
1995                                 break;
1996                         }
1997
1998                         if (!timeo) {
1999                                 copied = -EAGAIN;
2000                                 break;
2001                         }
2002
2003                         if (signal_pending(current)) {
2004                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2005                                 break;
2006                         }
2007                 }
2008
2009                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2010                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2011         }
2012
2013         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2014             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2015                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2016                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2017
2018                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2019                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2020                  */
2021                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2022                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2023         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2024                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2025                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2026         }
2027 out_err:
2028         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2029                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2030                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2031         mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2032
2033         release_sock(sk);
2034         return copied;
2035 }
2036
2037 static void mptcp_retransmit_handler(struct sock *sk)
2038 {
2039         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2040
2041         set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags);
2042         mptcp_schedule_work(sk);
2043 }
2044
2045 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2046 {
2047         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2048                                                        icsk_retransmit_timer);
2049         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2050
2051         bh_lock_sock(sk);
2052         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2053                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2054         } else {
2055                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2056                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED,
2057                                       &sk->sk_tsq_flags))
2058                         sock_hold(sk);
2059         }
2060         bh_unlock_sock(sk);
2061         sock_put(sk);
2062 }
2063
2064 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2065 {
2066         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2067
2068         mptcp_schedule_work(sk);
2069         sock_put(sk);
2070 }
2071
2072 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2073  * level.
2074  *
2075  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2076  */
2077 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2078 {
2079         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2080         struct sock *backup = NULL;
2081
2082         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2083
2084         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2085                 return NULL;
2086
2087         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2088                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2089
2090                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2091                         continue;
2092
2093                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2094                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2095                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2096                                 continue;
2097                         return NULL;
2098                 }
2099
2100                 if (subflow->backup) {
2101                         if (!backup)
2102                                 backup = ssk;
2103                         continue;
2104                 }
2105
2106                 return ssk;
2107         }
2108
2109         return backup;
2110 }
2111
2112 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2113  * (accept).
2114  *
2115  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2116  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2117  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2118  * parent socket.
2119  */
2120 void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2121                        struct mptcp_subflow_context *subflow)
2122 {
2123         bool dispose_socket = false;
2124         struct socket *sock;
2125
2126         list_del(&subflow->node);
2127
2128         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2129
2130         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2131          * already orphaned
2132          */
2133         sock = ssk->sk_socket;
2134         if (sock) {
2135                 dispose_socket = sock != sk->sk_socket;
2136                 sock_orphan(ssk);
2137         }
2138
2139         subflow->disposable = 1;
2140
2141         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2142          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2143          * reference owned by msk;
2144          */
2145         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2146                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2147         } else {
2148                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2149                 __tcp_close(ssk, 0);
2150
2151                 /* close acquired an extra ref */
2152                 __sock_put(ssk);
2153         }
2154         release_sock(ssk);
2155         if (dispose_socket)
2156                 iput(SOCK_INODE(sock));
2157
2158         sock_put(ssk);
2159 }
2160
2161 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2162 {
2163         return 0;
2164 }
2165
2166 static void pm_work(struct mptcp_sock *msk)
2167 {
2168         struct mptcp_pm_data *pm = &msk->pm;
2169
2170         spin_lock_bh(&msk->pm.lock);
2171
2172         pr_debug("msk=%p status=%x", msk, pm->status);
2173         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED)) {
2174                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED);
2175                 mptcp_pm_nl_add_addr_received(msk);
2176         }
2177         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK)) {
2178                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK);
2179                 mptcp_pm_nl_add_addr_send_ack(msk);
2180         }
2181         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED)) {
2182                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED);
2183                 mptcp_pm_nl_rm_addr_received(msk);
2184         }
2185         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED)) {
2186                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED);
2187                 mptcp_pm_nl_fully_established(msk);
2188         }
2189         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED)) {
2190                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED);
2191                 mptcp_pm_nl_subflow_established(msk);
2192         }
2193
2194         spin_unlock_bh(&msk->pm.lock);
2195 }
2196
2197 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2198 {
2199         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2200
2201         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2202                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2203
2204                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2205                         continue;
2206
2207                 __mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2208         }
2209 }
2210
2211 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2212 {
2213         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2214         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2215
2216         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2217                 return true;
2218
2219         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2220          * timeout
2221          */
2222         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2223                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2224                     TCP_CLOSE)
2225                         return false;
2226         }
2227         return true;
2228 }
2229
2230 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2231 {
2232         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2233         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2234
2235         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2236                 return;
2237
2238         mptcp_token_destroy(msk);
2239
2240         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2241                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2242
2243                 lock_sock(tcp_sk);
2244                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2245                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2246                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2247                 }
2248                 release_sock(tcp_sk);
2249         }
2250
2251         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2252         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2253         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2254         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2255         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2256
2257         mptcp_close_wake_up(sk);
2258 }
2259
2260 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2261 {
2262         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2263         struct sock *ssk, *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2264         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2265         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2266         size_t copied = 0;
2267         int state, ret;
2268
2269         lock_sock(sk);
2270         state = sk->sk_state;
2271         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2272                 goto unlock;
2273
2274         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2275         __mptcp_flush_join_list(msk);
2276
2277         mptcp_check_fastclose(msk);
2278
2279         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2280                 __mptcp_close_subflow(msk);
2281
2282         if (msk->pm.status)
2283                 pm_work(msk);
2284
2285         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2286                 mptcp_check_for_eof(msk);
2287
2288         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2289         mptcp_check_data_fin(sk);
2290
2291         /* if the msk data is completely acked, or the socket timedout,
2292          * there is no point in keeping around an orphaned sk
2293          */
2294         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2295             (mptcp_check_close_timeout(sk) ||
2296             (state != sk->sk_state &&
2297             ((1 << inet_sk_state_load(sk)) & (TCPF_CLOSE | TCPF_FIN_WAIT2))))) {
2298                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2299                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2300                 goto unlock;
2301         }
2302
2303         if (!test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2304                 goto unlock;
2305
2306         __mptcp_clean_una(sk);
2307         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2308         if (!dfrag)
2309                 goto unlock;
2310
2311         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2312         if (!ssk)
2313                 goto reset_unlock;
2314
2315         lock_sock(ssk);
2316
2317         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2318         info.sent = 0;
2319         info.limit = dfrag->already_sent;
2320         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2321                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2322                         break;
2323
2324                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2325                 if (ret <= 0)
2326                         break;
2327
2328                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2329                 copied += ret;
2330                 info.sent += ret;
2331         }
2332         if (copied)
2333                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2334                          info.size_goal);
2335
2336         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2337         release_sock(ssk);
2338
2339 reset_unlock:
2340         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2341                 mptcp_reset_timer(sk);
2342
2343 unlock:
2344         release_sock(sk);
2345         sock_put(sk);
2346 }
2347
2348 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2349 {
2350         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2351
2352         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2353
2354         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2355         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2356         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2357         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2358         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2359         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2360         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2361         msk->first_pending = NULL;
2362         msk->wmem_reserved = 0;
2363         msk->rmem_released = 0;
2364         msk->tx_pending_data = 0;
2365         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2366
2367         msk->ack_hint = NULL;
2368         msk->first = NULL;
2369         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2370
2371         mptcp_pm_data_init(msk);
2372
2373         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2374         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2375         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2376         return 0;
2377 }
2378
2379 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2380 {
2381         struct net *net = sock_net(sk);
2382         int ret;
2383
2384         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2385         if (ret)
2386                 return ret;
2387
2388         if (!mptcp_is_enabled(net))
2389                 return -ENOPROTOOPT;
2390
2391         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2392                 return -ENOMEM;
2393
2394         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2395         if (ret)
2396                 return ret;
2397
2398         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2399         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2400         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2401
2402         return 0;
2403 }
2404
2405 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2406 {
2407         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2408         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2409         struct sk_buff *skb;
2410
2411         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2412         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2413                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2414         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2415                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2416                 kfree_skb(skb);
2417         }
2418 }
2419
2420 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2423
2424         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2425                 __sock_put(sk);
2426 }
2427
2428 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2429 {
2430         lock_sock(ssk);
2431
2432         switch (ssk->sk_state) {
2433         case TCP_LISTEN:
2434                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2435                         break;
2436                 fallthrough;
2437         case TCP_SYN_SENT:
2438                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2439                 break;
2440         default:
2441                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2442                         pr_debug("Fallback");
2443                         ssk->sk_shutdown |= how;
2444                         tcp_shutdown(ssk, how);
2445                 } else {
2446                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2447                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2448                         tcp_send_ack(ssk);
2449                 }
2450                 break;
2451         }
2452
2453         release_sock(ssk);
2454 }
2455
2456 static const unsigned char new_state[16] = {
2457         /* current state:     new state:      action:   */
2458         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2459         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2460         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2461         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2462         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2463         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2464         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2465         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2466         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2467         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2468         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2469         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2470         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2471 };
2472
2473 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2474 {
2475         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2476         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2477
2478         inet_sk_state_store(sk, ns);
2479
2480         return next & TCP_ACTION_FIN;
2481 }
2482
2483 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2484 {
2485         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2486         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2487
2488         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2489                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2490                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2491
2492         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2493          * skip this
2494          */
2495         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2496             mptcp_send_head(sk))
2497                 return;
2498
2499         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2500
2501         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2502          * state now
2503          */
2504         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2505                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2506                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2507                         mptcp_close_wake_up(sk);
2508                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2509                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2510                 }
2511         }
2512
2513         __mptcp_flush_join_list(msk);
2514         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2515                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2516
2517                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2518         }
2519 }
2520
2521 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2522 {
2523         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2524
2525         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2526                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2527                  !!mptcp_send_head(sk));
2528
2529         /* will be ignored by fallback sockets */
2530         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2531         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2532
2533         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2534 }
2535
2536 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2537 {
2538         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2539         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2540         LIST_HEAD(conn_list);
2541
2542         pr_debug("msk=%p", msk);
2543
2544         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2545          * mptcp_finish_join().
2546          */
2547         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2548         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2549         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2550         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2551
2552         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2553         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2554         msk->pm.status = 0;
2555
2556         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2557                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2558                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2559         }
2560
2561         sk->sk_prot->destroy(sk);
2562
2563         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2564         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2565         sk_stream_kill_queues(sk);
2566         xfrm_sk_free_policy(sk);
2567         sk_refcnt_debug_release(sk);
2568         sock_put(sk);
2569 }
2570
2571 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2572 {
2573         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2574         bool do_cancel_work = false;
2575
2576         lock_sock(sk);
2577         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2578
2579         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2580                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2581                 goto cleanup;
2582         }
2583
2584         if (mptcp_close_state(sk))
2585                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2586
2587         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2588
2589 cleanup:
2590         /* orphan all the subflows */
2591         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2592         list_for_each_entry(subflow, &mptcp_sk(sk)->conn_list, node) {
2593                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2594                 bool slow, dispose_socket;
2595                 struct socket *sock;
2596
2597                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2598                 sock = ssk->sk_socket;
2599                 dispose_socket = sock && sock != sk->sk_socket;
2600                 sock_orphan(ssk);
2601                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2602
2603                 /* for the outgoing subflows we additionally need to free
2604                  * the associated socket
2605                  */
2606                 if (dispose_socket)
2607                         iput(SOCK_INODE(sock));
2608         }
2609         sock_orphan(sk);
2610
2611         sock_hold(sk);
2612         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2613         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2614                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2615                 do_cancel_work = true;
2616         } else {
2617                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2618         }
2619         release_sock(sk);
2620         if (do_cancel_work)
2621                 mptcp_cancel_work(sk);
2622         sock_put(sk);
2623 }
2624
2625 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2626 {
2627 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2628         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2629         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2630
2631         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2632         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2633
2634         if (msk6 && ssk6) {
2635                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2636                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2637         }
2638 #endif
2639
2640         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2641         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2642         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2643         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2644         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2645         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2646 }
2647
2648 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2649 {
2650         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2651         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2652
2653         __mptcp_flush_join_list(msk);
2654         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2655                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2656
2657                 lock_sock(ssk);
2658                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2659                 release_sock(ssk);
2660         }
2661         return 0;
2662 }
2663
2664 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2665 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2666 {
2667         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2668
2669         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2670 }
2671 #endif
2672
2673 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2674                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2675                             struct request_sock *req)
2676 {
2677         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2678         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2679         struct mptcp_sock *msk;
2680         u64 ack_seq;
2681
2682         if (!nsk)
2683                 return NULL;
2684
2685 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2686         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2687                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2688 #endif
2689
2690         __mptcp_init_sock(nsk);
2691
2692         msk = mptcp_sk(nsk);
2693         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2694         msk->token = subflow_req->token;
2695         msk->subflow = NULL;
2696         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2697
2698         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2699         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2700         msk->snd_una = msk->write_seq;
2701         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2702
2703         if (mp_opt->mp_capable) {
2704                 msk->can_ack = true;
2705                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2706                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2707                 ack_seq++;
2708                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2709                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2710         }
2711
2712         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2713         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2714         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2715
2716         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2717         bh_unlock_sock(nsk);
2718
2719         /* keep a single reference */
2720         __sock_put(nsk);
2721         return nsk;
2722 }
2723
2724 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2725 {
2726         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2727
2728         msk->rcvq_space.copied = 0;
2729         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2730
2731         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2732
2733         /* initial rcv_space offering made to peer */
2734         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2735                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2736         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2737                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2738
2739         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2740 }
2741
2742 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2743                                  bool kern)
2744 {
2745         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2746         struct socket *listener;
2747         struct sock *newsk;
2748
2749         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2750         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2751                 *err = -EINVAL;
2752                 return NULL;
2753         }
2754
2755         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2756         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2757         if (!newsk)
2758                 return NULL;
2759
2760         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2761         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2762                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2763                 struct sock *new_mptcp_sock;
2764
2765                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2766                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2767
2768                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2769                  * subflow_syn_recv_sock()
2770                  */
2771                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2772                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2773                         return newsk;
2774                 }
2775
2776                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2777                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2778                 newsk = new_mptcp_sock;
2779                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2780         } else {
2781                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2782                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2783         }
2784
2785         return newsk;
2786 }
2787
2788 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2789 {
2790         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2791
2792         __mptcp_clear_xmit(sk);
2793
2794         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2795         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2796
2797         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2798         mptcp_token_destroy(msk);
2799         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2800 }
2801
2802 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2803 {
2804         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2805
2806         mptcp_destroy_common(msk);
2807         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2808 }
2809
2810 static int mptcp_setsockopt_sol_socket(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2811                                        sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2812 {
2813         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2814         struct socket *ssock;
2815         int ret;
2816
2817         switch (optname) {
2818         case SO_REUSEPORT:
2819         case SO_REUSEADDR:
2820                 lock_sock(sk);
2821                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2822                 if (!ssock) {
2823                         release_sock(sk);
2824                         return -EINVAL;
2825                 }
2826
2827                 ret = sock_setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2828                 if (ret == 0) {
2829                         if (optname == SO_REUSEPORT)
2830                                 sk->sk_reuseport = ssock->sk->sk_reuseport;
2831                         else if (optname == SO_REUSEADDR)
2832                                 sk->sk_reuse = ssock->sk->sk_reuse;
2833                 }
2834                 release_sock(sk);
2835                 return ret;
2836         }
2837
2838         return sock_setsockopt(sk->sk_socket, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2839 }
2840
2841 static int mptcp_setsockopt_v6(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2842                                sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2843 {
2844         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2845         int ret = -EOPNOTSUPP;
2846         struct socket *ssock;
2847
2848         switch (optname) {
2849         case IPV6_V6ONLY:
2850                 lock_sock(sk);
2851                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2852                 if (!ssock) {
2853                         release_sock(sk);
2854                         return -EINVAL;
2855                 }
2856
2857                 ret = tcp_setsockopt(ssock->sk, SOL_IPV6, optname, optval, optlen);
2858                 if (ret == 0)
2859                         sk->sk_ipv6only = ssock->sk->sk_ipv6only;
2860
2861                 release_sock(sk);
2862                 break;
2863         }
2864
2865         return ret;
2866 }
2867
2868 static int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2869                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2870 {
2871         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2872         struct sock *ssk;
2873
2874         pr_debug("msk=%p", msk);
2875
2876         if (level == SOL_SOCKET)
2877                 return mptcp_setsockopt_sol_socket(msk, optname, optval, optlen);
2878
2879         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2880          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2881          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2882          * is in TCP fallback, when TCP socket options are passed through
2883          * to the one remaining subflow.
2884          */
2885         lock_sock(sk);
2886         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2887         release_sock(sk);
2888         if (ssk)
2889                 return tcp_setsockopt(ssk, level, optname, optval, optlen);
2890
2891         if (level == SOL_IPV6)
2892                 return mptcp_setsockopt_v6(msk, optname, optval, optlen);
2893
2894         return -EOPNOTSUPP;
2895 }
2896
2897 static int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2898                             char __user *optval, int __user *option)
2899 {
2900         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2901         struct sock *ssk;
2902
2903         pr_debug("msk=%p", msk);
2904
2905         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2906          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2907          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2908          * is in TCP fallback, when socket options are passed through
2909          * to the one remaining subflow.
2910          */
2911         lock_sock(sk);
2912         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2913         release_sock(sk);
2914         if (ssk)
2915                 return tcp_getsockopt(ssk, level, optname, optval, option);
2916
2917         return -EOPNOTSUPP;
2918 }
2919
2920 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2921 {
2922         if (!sock_owned_by_user(sk))
2923                 __mptcp_clean_una(sk);
2924         else
2925                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2926
2927         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2928                 mptcp_schedule_work(sk);
2929 }
2930
2931 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2932 {
2933         if (!mptcp_send_head(sk))
2934                 return;
2935
2936         if (!sock_owned_by_user(sk))
2937                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2938         else
2939                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2940 }
2941
2942 #define MPTCP_DEFERRED_ALL (TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED)
2943
2944 /* processes deferred events and flush wmem */
2945 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2946 {
2947         unsigned long flags, nflags;
2948
2949         /* push_pending may touch wmem_reserved, do it before the later
2950          * cleanup
2951          */
2952         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2953                 __mptcp_clean_una(sk);
2954         if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags)) {
2955                 /* mptcp_push_pending() acquires the subflow socket lock
2956                  *
2957                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2958                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2959                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2960                  *    the subflow socket lock
2961                  */
2962
2963                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2964                 mptcp_push_pending(sk, 0);
2965                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2966         }
2967         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2968                 __mptcp_error_report(sk);
2969
2970         /* clear any wmem reservation and errors */
2971         __mptcp_update_wmem(sk);
2972         __mptcp_update_rmem(sk);
2973
2974         do {
2975                 flags = sk->sk_tsq_flags;
2976                 if (!(flags & MPTCP_DEFERRED_ALL))
2977                         return;
2978                 nflags = flags & ~MPTCP_DEFERRED_ALL;
2979         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
2980
2981         sock_release_ownership(sk);
2982
2983         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
2984                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2985                 __sock_put(sk);
2986         }
2987 }
2988
2989 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2990 {
2991         /* should never be called,
2992          * we hash the TCP subflows not the master socket
2993          */
2994         WARN_ON_ONCE(1);
2995         return 0;
2996 }
2997
2998 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
2999 {
3000         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3001 }
3002
3003 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3004 {
3005         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3006         struct socket *ssock;
3007
3008         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3009         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3010         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3011                 return -EINVAL;
3012
3013         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3014 }
3015
3016 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3017 {
3018         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3019         struct mptcp_sock *msk;
3020         struct sock *sk;
3021         u64 ack_seq;
3022
3023         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3024         sk = subflow->conn;
3025         msk = mptcp_sk(sk);
3026
3027         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3028
3029         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3030         ack_seq++;
3031         subflow->map_seq = ack_seq;
3032         subflow->map_subflow_seq = 1;
3033
3034         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3035          * accessing the field below
3036          */
3037         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3038         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3039         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3040         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3041         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3042         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3043         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3044         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3045
3046         mptcp_pm_new_connection(msk, 0);
3047
3048         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3049 }
3050
3051 static void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3052 {
3053         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3054         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3055         sk_set_socket(sk, parent);
3056         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3057         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3058 }
3059
3060 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3061 {
3062         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3063         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3064         struct sock *parent = (void *)msk;
3065         struct socket *parent_sock;
3066         bool ret;
3067
3068         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3069
3070         /* mptcp socket already closing? */
3071         if (!mptcp_is_fully_established(parent))
3072                 return false;
3073
3074         if (!msk->pm.server_side)
3075                 return true;
3076
3077         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3078                 return false;
3079
3080         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3081          * msk lock here.
3082          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3083          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3084          */
3085         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3086         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3087         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3088                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3089                 sock_hold(ssk);
3090         }
3091         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3092         if (!ret)
3093                 return false;
3094
3095         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3096          * at close time
3097          */
3098         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3099         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3100                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3101         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3102         return true;
3103 }
3104
3105 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3106 {
3107         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3108
3109         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3110                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3111 }
3112
3113 static struct proto mptcp_prot = {
3114         .name           = "MPTCP",
3115         .owner          = THIS_MODULE,
3116         .init           = mptcp_init_sock,
3117         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3118         .close          = mptcp_close,
3119         .accept         = mptcp_accept,
3120         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3121         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3122         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3123         .destroy        = mptcp_destroy,
3124         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3125         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3126         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3127         .hash           = mptcp_hash,
3128         .unhash         = mptcp_unhash,
3129         .get_port       = mptcp_get_port,
3130         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3131         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3132         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3133         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3134         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3135         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3136         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3137         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3138         .no_autobind    = true,
3139 };
3140
3141 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3142 {
3143         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3144         struct socket *ssock;
3145         int err;
3146
3147         lock_sock(sock->sk);
3148         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3149         if (!ssock) {
3150                 err = -EINVAL;
3151                 goto unlock;
3152         }
3153
3154         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3155         if (!err)
3156                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3157
3158 unlock:
3159         release_sock(sock->sk);
3160         return err;
3161 }
3162
3163 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3164                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3165 {
3166         subflow->request_mptcp = 0;
3167         __mptcp_do_fallback(msk);
3168 }
3169
3170 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3171                                 int addr_len, int flags)
3172 {
3173         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3174         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3175         struct socket *ssock;
3176         int err;
3177
3178         lock_sock(sock->sk);
3179         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3180                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3181                  * cope with that
3182                  */
3183                 ssock = msk->subflow;
3184                 goto do_connect;
3185         }
3186
3187         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3188         if (!ssock) {
3189                 err = -EINVAL;
3190                 goto unlock;
3191         }
3192
3193         mptcp_token_destroy(msk);
3194         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3195         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3196 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3197         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3198          * TCP option space.
3199          */
3200         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3201                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3202 #endif
3203         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk))
3204                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3205
3206 do_connect:
3207         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3208         sock->state = ssock->state;
3209
3210         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3211          * subflow_finish_connect()
3212          */
3213         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3214                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3215         else
3216                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3217
3218 unlock:
3219         release_sock(sock->sk);
3220         return err;
3221 }
3222
3223 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3224 {
3225         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3226         struct socket *ssock;
3227         int err;
3228
3229         pr_debug("msk=%p", msk);
3230
3231         lock_sock(sock->sk);
3232         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3233         if (!ssock) {
3234                 err = -EINVAL;
3235                 goto unlock;
3236         }
3237
3238         mptcp_token_destroy(msk);
3239         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3240         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3241
3242         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3243         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3244         if (!err)
3245                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3246
3247 unlock:
3248         release_sock(sock->sk);
3249         return err;
3250 }
3251
3252 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3253                                int flags, bool kern)
3254 {
3255         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3256         struct socket *ssock;
3257         int err;
3258
3259         pr_debug("msk=%p", msk);
3260
3261         lock_sock(sock->sk);
3262         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3263                 goto unlock_fail;
3264
3265         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3266         if (!ssock)
3267                 goto unlock_fail;
3268
3269         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3270         sock_hold(ssock->sk);
3271         release_sock(sock->sk);
3272
3273         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3274         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3275                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3276                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3277                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3278                 bool slowpath;
3279
3280                 slowpath = lock_sock_fast(newsk);
3281
3282                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3283                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3284                  * we can notify it, if needed.
3285                  */
3286                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3287                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3288                 sock_hold(msk->first);
3289                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3290                         mptcp_pm_fully_established(msk);
3291
3292                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3293                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3294
3295                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3296                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3297                  */
3298                 __mptcp_flush_join_list(msk);
3299                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3300                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3301
3302                         if (!ssk->sk_socket)
3303                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3304                 }
3305                 unlock_sock_fast(newsk, slowpath);
3306         }
3307
3308         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3309                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3310         sock_put(ssock->sk);
3311         return err;
3312
3313 unlock_fail:
3314         release_sock(sock->sk);
3315         return -EINVAL;
3316 }
3317
3318 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3319 {
3320         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3321                0;
3322 }
3323
3324 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3325 {
3326         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3327
3328         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3329                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3330
3331         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3332                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3333
3334         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
3335         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3336         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3337                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3338
3339         return 0;
3340 }
3341
3342 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3343                            struct poll_table_struct *wait)
3344 {
3345         struct sock *sk = sock->sk;
3346         struct mptcp_sock *msk;
3347         __poll_t mask = 0;
3348         int state;
3349
3350         msk = mptcp_sk(sk);
3351         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3352
3353         state = inet_sk_state_load(sk);
3354         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3355         if (state == TCP_LISTEN)
3356                 return mptcp_check_readable(msk);
3357
3358         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3359                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3360                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3361         }
3362         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3363                 mask |= EPOLLHUP;
3364         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3365                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3366
3367         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3368         smp_rmb();
3369         if (sk->sk_err)
3370                 mask |= EPOLLERR;
3371
3372         return mask;
3373 }
3374
3375 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3376         .family            = PF_INET,
3377         .owner             = THIS_MODULE,
3378         .release           = inet_release,
3379         .bind              = mptcp_bind,
3380         .connect           = mptcp_stream_connect,
3381         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3382         .accept            = mptcp_stream_accept,
3383         .getname           = inet_getname,
3384         .poll              = mptcp_poll,
3385         .ioctl             = inet_ioctl,
3386         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3387         .listen            = mptcp_listen,
3388         .shutdown          = inet_shutdown,
3389         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3390         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3391         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3392         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3393         .mmap              = sock_no_mmap,
3394         .sendpage          = inet_sendpage,
3395 };
3396
3397 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3398         .type           = SOCK_STREAM,
3399         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3400         .prot           = &mptcp_prot,
3401         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3402         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3403 };
3404
3405 void __init mptcp_proto_init(void)
3406 {
3407         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3408
3409         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3410                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3411
3412         mptcp_subflow_init();
3413         mptcp_pm_init();
3414         mptcp_token_init();
3415
3416         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3417                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3418
3419         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3420
3421         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3422 }
3423
3424 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3425 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3426         .family            = PF_INET6,
3427         .owner             = THIS_MODULE,
3428         .release           = inet6_release,
3429         .bind              = mptcp_bind,
3430         .connect           = mptcp_stream_connect,
3431         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3432         .accept            = mptcp_stream_accept,
3433         .getname           = inet6_getname,
3434         .poll              = mptcp_poll,
3435         .ioctl             = inet6_ioctl,
3436         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3437         .listen            = mptcp_listen,
3438         .shutdown          = inet_shutdown,
3439         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3440         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3441         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3442         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3443         .mmap              = sock_no_mmap,
3444         .sendpage          = inet_sendpage,
3445 #ifdef CONFIG_COMPAT
3446         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3447 #endif
3448 };
3449
3450 static struct proto mptcp_v6_prot;
3451
3452 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3453 {
3454         mptcp_destroy(sk);
3455         inet6_destroy_sock(sk);
3456 }
3457
3458 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3459         .type           = SOCK_STREAM,
3460         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3461         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3462         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3463         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3464 };
3465
3466 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3467 {
3468         int err;
3469
3470         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3471         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3472         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3473         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3474         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3475
3476         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3477         if (err)
3478                 return err;
3479
3480         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3481         if (err)
3482                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3483
3484         return err;
3485 }
3486 #endif