net/ipv4/tcp_timer.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
   8  *
   9  * Authors:     Ross Biro
  10  *              Fred N. van Kempen, <[email protected]>
  11  *              Mark Evans, <[email protected]>
  12  *              Corey Minyard <[email protected]>
  13  *              Florian La Roche, <[email protected]>
  14  *              Charles Hedrick, <[email protected]>
  15  *              Linus Torvalds, <[email protected]>
  16  *              Alan Cox, <[email protected]>
  17  *              Matthew Dillon, <[email protected]>
  18  *              Arnt Gulbrandsen, <[email protected]>
  19  *              Jorge Cwik, <[email protected]>
  20  */
  21
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/gfp.h>
  24 #include <net/tcp.h>
  25 #include <net/rstreason.h>
  26
  27 static u32 tcp_clamp_rto_to_user_timeout(const struct sock *sk)
  28 {
  29         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  30         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  31         u32 elapsed, user_timeout;
  32         s32 remaining;
  33
  34         user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
  35         if (!user_timeout)
  36                 return icsk->icsk_rto;
  37
  38         elapsed = tcp_time_stamp_ts(tp) - tp->retrans_stamp;
  39         if (tp->tcp_usec_ts)
  40                 elapsed /= USEC_PER_MSEC;
  41
  42         remaining = user_timeout - elapsed;
  43         if (remaining <= 0)
  44                 return 1; /* user timeout has passed; fire ASAP */
  45
  46         return min_t(u32, icsk->icsk_rto, msecs_to_jiffies(remaining));
  47 }
  48
  49 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when)
  50 {
  51         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  52         u32 remaining, user_timeout;
  53         s32 elapsed;
  54
  55         user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
  56         if (!user_timeout || !icsk->icsk_probes_tstamp)
  57                 return when;
  58
  59         elapsed = tcp_jiffies32 - icsk->icsk_probes_tstamp;
  60         if (unlikely(elapsed < 0))
  61                 elapsed = 0;
  62         remaining = msecs_to_jiffies(user_timeout) - elapsed;
  63         remaining = max_t(u32, remaining, TCP_TIMEOUT_MIN);
  64
  65         return min_t(u32, remaining, when);
  66 }
  67
  68 /**
  69  *  tcp_write_err() - close socket and save error info
  70  *  @sk:  The socket the error has appeared on.
  71  *
  72  *  Returns: Nothing (void)
  73  */
  74
  75 static void tcp_write_err(struct sock *sk)
  76 {
  77         tcp_done_with_error(sk, READ_ONCE(sk->sk_err_soft) ? : ETIMEDOUT);
  78         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONTIMEOUT);
  79 }
  80
  81 /**
  82  *  tcp_out_of_resources() - Close socket if out of resources
  83  *  @sk:        pointer to current socket
  84  *  @do_reset:  send a last packet with reset flag
  85  *
  86  *  Do not allow orphaned sockets to eat all our resources.
  87  *  This is direct violation of TCP specs, but it is required
  88  *  to prevent DoS attacks. It is called when a retransmission timeout
  89  *  or zero probe timeout occurs on orphaned socket.
  90  *
  91  *  Also close if our net namespace is exiting; in that case there is no
  92  *  hope of ever communicating again since all netns interfaces are already
  93  *  down (or about to be down), and we need to release our dst references,
  94  *  which have been moved to the netns loopback interface, so the namespace
  95  *  can finish exiting.  This condition is only possible if we are a kernel
  96  *  socket, as those do not hold references to the namespace.
  97  *
  98  *  Criteria is still not confirmed experimentally and may change.
  99  *  We kill the socket, if:
 100  *  1. If number of orphaned sockets exceeds an administratively configured
 101  *     limit.
 102  *  2. If we have strong memory pressure.
 103  *  3. If our net namespace is exiting.
 104  */
 105 static int tcp_out_of_resources(struct sock *sk, bool do_reset)
 106 {
 107         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 108         int shift = 0;
 109
 110         /* If peer does not open window for long time, or did not transmit
 111          * anything for long time, penalize it. */
 112         if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) > 2*TCP_RTO_MAX || !do_reset)
 113                 shift++;
 114
 115         /* If some dubious ICMP arrived, penalize even more. */
 116         if (READ_ONCE(sk->sk_err_soft))
 117                 shift++;
 118
 119         if (tcp_check_oom(sk, shift)) {
 120                 /* Catch exceptional cases, when connection requires reset.
 121                  *      1. Last segment was sent recently. */
 122                 if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) <= TCP_TIMEWAIT_LEN ||
 123                     /*  2. Window is closed. */
 124                     (!tp->snd_wnd && !tp->packets_out))
 125                         do_reset = true;
 126                 if (do_reset)
 127                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC,
 128                                               SK_RST_REASON_NOT_SPECIFIED);
 129                 tcp_done(sk);
 130                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONMEMORY);
 131                 return 1;
 132         }
 133
 134         if (!check_net(sock_net(sk))) {
 135                 /* Not possible to send reset; just close */
 136                 tcp_done(sk);
 137                 return 1;
 138         }
 139
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 /**
 144  *  tcp_orphan_retries() - Returns maximal number of retries on an orphaned socket
 145  *  @sk:    Pointer to the current socket.
 146  *  @alive: bool, socket alive state
 147  */
 148 static int tcp_orphan_retries(struct sock *sk, bool alive)
 149 {
 150         int retries = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_orphan_retries); /* May be zero. */
 151
 152         /* We know from an ICMP that something is wrong. */
 153         if (READ_ONCE(sk->sk_err_soft) && !alive)
 154                 retries = 0;
 155
 156         /* However, if socket sent something recently, select some safe
 157          * number of retries. 8 corresponds to >100 seconds with minimal
 158          * RTO of 200msec. */
 159         if (retries == 0 && alive)
 160                 retries = 8;
 161         return retries;
 162 }
 163
 164 static void tcp_mtu_probing(struct inet_connection_sock *icsk, struct sock *sk)
 165 {
 166         const struct net *net = sock_net(sk);
 167         int mss;
 168
 169         /* Black hole detection */
 170         if (!READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing))
 171                 return;
 172
 173         if (!icsk->icsk_mtup.enabled) {
 174                 icsk->icsk_mtup.enabled = 1;
 175                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
 176         } else {
 177                 mss = tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1;
 178                 mss = min(READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss), mss);
 179                 mss = max(mss, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probe_floor));
 180                 mss = max(mss, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_min_snd_mss));
 181                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
 182         }
 183         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
 184 }
 185
 186 static unsigned int tcp_model_timeout(struct sock *sk,
 187                                       unsigned int boundary,
 188                                       unsigned int rto_base)
 189 {
 190         unsigned int linear_backoff_thresh, timeout;
 191
 192         linear_backoff_thresh = ilog2(TCP_RTO_MAX / rto_base);
 193         if (boundary <= linear_backoff_thresh)
 194                 timeout = ((2 << boundary) - 1) * rto_base;
 195         else
 196                 timeout = ((2 << linear_backoff_thresh) - 1) * rto_base +
 197                         (boundary - linear_backoff_thresh) * TCP_RTO_MAX;
 198         return jiffies_to_msecs(timeout);
 199 }
 200 /**
 201  *  retransmits_timed_out() - returns true if this connection has timed out
 202  *  @sk:       The current socket
 203  *  @boundary: max number of retransmissions
 204  *  @timeout:  A custom timeout value.
 205  *             If set to 0 the default timeout is calculated and used.
 206  *             Using TCP_RTO_MIN and the number of unsuccessful retransmits.
 207  *
 208  * The default "timeout" value this function can calculate and use
 209  * is equivalent to the timeout of a TCP Connection
 210  * after "boundary" unsuccessful, exponentially backed-off
 211  * retransmissions with an initial RTO of TCP_RTO_MIN.
 212  */
 213 static bool retransmits_timed_out(struct sock *sk,
 214                                   unsigned int boundary,
 215                                   unsigned int timeout)
 216 {
 217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 218         unsigned int start_ts, delta;
 219
 220         if (!inet_csk(sk)->icsk_retransmits)
 221                 return false;
 222
 223         start_ts = tp->retrans_stamp;
 224         if (likely(timeout == 0)) {
 225                 unsigned int rto_base = TCP_RTO_MIN;
 226
 227                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
 228                         rto_base = tcp_timeout_init(sk);
 229                 timeout = tcp_model_timeout(sk, boundary, rto_base);
 230         }
 231
 232         if (tp->tcp_usec_ts) {
 233                 /* delta maybe off up to a jiffy due to timer granularity. */
 234                 delta = tp->tcp_mstamp - start_ts + jiffies_to_usecs(1);
 235                 return (s32)(delta - timeout * USEC_PER_MSEC) >= 0;
 236         }
 237         return (s32)(tcp_time_stamp_ts(tp) - start_ts - timeout) >= 0;
 238 }
 239
 240 /* A write timeout has occurred. Process the after effects. */
 241 static int tcp_write_timeout(struct sock *sk)
 242 {
 243         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 244         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 245         struct net *net = sock_net(sk);
 246         bool expired = false, do_reset;
 247         int retry_until, max_retransmits;
 248
 249         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 250                 if (icsk->icsk_retransmits)
 251                         __dst_negative_advice(sk);
 252                 /* Paired with WRITE_ONCE() in tcp_sock_set_syncnt() */
 253                 retry_until = READ_ONCE(icsk->icsk_syn_retries) ? :
 254                         READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_retries);
 255
 256                 max_retransmits = retry_until;
 257                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
 258                         max_retransmits += READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_linear_timeouts);
 259
 260                 expired = icsk->icsk_retransmits >= max_retransmits;
 261         } else {
 262                 if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1), 0)) {
 263                         /* Black hole detection */
 264                         tcp_mtu_probing(icsk, sk);
 265
 266                         __dst_negative_advice(sk);
 267                 }
 268
 269                 retry_until = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 270                 if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 271                         const bool alive = icsk->icsk_rto < TCP_RTO_MAX;
 272
 273                         retry_until = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 274                         do_reset = alive ||
 275                                 !retransmits_timed_out(sk, retry_until, 0);
 276
 277                         if (tcp_out_of_resources(sk, do_reset))
 278                                 return 1;
 279                 }
 280         }
 281         if (!expired)
 282                 expired = retransmits_timed_out(sk, retry_until,
 283                                                 READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout));
 284         tcp_fastopen_active_detect_blackhole(sk, expired);
 285
 286         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB_FLAG))
 287                 tcp_call_bpf_3arg(sk, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB,
 288                                   icsk->icsk_retransmits,
 289                                   icsk->icsk_rto, (int)expired);
 290
 291         if (expired) {
 292                 /* Has it gone just too far? */
 293                 tcp_write_err(sk);
 294                 return 1;
 295         }
 296
 297         if (sk_rethink_txhash(sk)) {
 298                 tp->timeout_rehash++;
 299                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTREHASH);
 300         }
 301
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 /* Called with BH disabled */
 306 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk)
 307 {
 308         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 309         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 310
 311         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 312                 return;
 313
 314         /* Handling the sack compression case */
 315         if (tp->compressed_ack) {
 316                 tcp_mstamp_refresh(tp);
 317                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
 318                 return;
 319         }
 320
 321         if (!(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER))
 322                 return;
 323
 324         if (time_after(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies)) {
 325                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, icsk->icsk_ack.timeout);
 326                 return;
 327         }
 328         icsk->icsk_ack.pending &= ~ICSK_ACK_TIMER;
 329
 330         if (inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
 331                 if (!inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
 332                         /* Delayed ACK missed: inflate ATO. */
 333                         icsk->icsk_ack.ato = min_t(u32, icsk->icsk_ack.ato << 1, icsk->icsk_rto);
 334                 } else {
 335                         /* Delayed ACK missed: leave pingpong mode and
 336                          * deflate ATO.
 337                          */
 338                         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
 339                         icsk->icsk_ack.ato      = TCP_ATO_MIN;
 340                 }
 341                 tcp_mstamp_refresh(tp);
 342                 tcp_send_ack(sk);
 343                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKS);
 344         }
 345 }
 346
 347
 348 /**
 349  *  tcp_delack_timer() - The TCP delayed ACK timeout handler
 350  *  @t:  Pointer to the timer. (gets casted to struct sock *)
 351  *
 352  *  This function gets (indirectly) called when the kernel timer for a TCP packet
 353  *  of this socket expires. Calls tcp_delack_timer_handler() to do the actual work.
 354  *
 355  *  Returns: Nothing (void)
 356  */
 357 static void tcp_delack_timer(struct timer_list *t)
 358 {
 359         struct inet_connection_sock *icsk =
 360                         from_timer(icsk, t, icsk_delack_timer);
 361         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 362
 363         bh_lock_sock(sk);
 364         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 365                 tcp_delack_timer_handler(sk);
 366         } else {
 367                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOCKED);
 368                 /* deleguate our work to tcp_release_cb() */
 369                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 370                         sock_hold(sk);
 371         }
 372         bh_unlock_sock(sk);
 373         sock_put(sk);
 374 }
 375
 376 static void tcp_probe_timer(struct sock *sk)
 377 {
 378         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 379         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
 380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 381         int max_probes;
 382
 383         if (tp->packets_out || !skb) {
 384                 icsk->icsk_probes_out = 0;
 385                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
 386                 return;
 387         }
 388
 389         /* RFC 1122 4.2.2.17 requires the sender to stay open indefinitely as
 390          * long as the receiver continues to respond probes. We support this by
 391          * default and reset icsk_probes_out with incoming ACKs. But if the
 392          * socket is orphaned or the user specifies TCP_USER_TIMEOUT, we
 393          * kill the socket when the retry count and the time exceeds the
 394          * corresponding system limit. We also implement similar policy when
 395          * we use RTO to probe window in tcp_retransmit_timer().
 396          */
 397         if (!icsk->icsk_probes_tstamp) {
 398                 icsk->icsk_probes_tstamp = tcp_jiffies32;
 399         } else {
 400                 u32 user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
 401
 402                 if (user_timeout &&
 403                     (s32)(tcp_jiffies32 - icsk->icsk_probes_tstamp) >=
 404                      msecs_to_jiffies(user_timeout))
 405                         goto abort;
 406         }
 407         max_probes = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 408         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 409                 const bool alive = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX) < TCP_RTO_MAX;
 410
 411                 max_probes = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 412                 if (!alive && icsk->icsk_backoff >= max_probes)
 413                         goto abort;
 414                 if (tcp_out_of_resources(sk, true))
 415                         return;
 416         }
 417
 418         if (icsk->icsk_probes_out >= max_probes) {
 419 abort:          tcp_write_err(sk);
 420         } else {
 421                 /* Only send another probe if we didn't close things up. */
 422                 tcp_send_probe0(sk);
 423         }
 424 }
 425
 426 static void tcp_update_rto_stats(struct sock *sk)
 427 {
 428         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 430
 431         if (!icsk->icsk_retransmits) {
 432                 tp->total_rto_recoveries++;
 433                 tp->rto_stamp = tcp_time_stamp_ms(tp);
 434         }
 435         icsk->icsk_retransmits++;
 436         tp->total_rto++;
 437 }
 438
 439 /*
 440  *      Timer for Fast Open socket to retransmit SYNACK. Note that the
 441  *      sk here is the child socket, not the parent (listener) socket.
 442  */
 443 static void tcp_fastopen_synack_timer(struct sock *sk, struct request_sock *req)
 444 {
 445         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 446         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 447         int max_retries;
 448
 449         req->rsk_ops->syn_ack_timeout(req);
 450
 451         /* Add one more retry for fastopen.
 452          * Paired with WRITE_ONCE() in tcp_sock_set_syncnt()
 453          */
 454         max_retries = READ_ONCE(icsk->icsk_syn_retries) ? :
 455                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_synack_retries) + 1;
 456
 457         if (req->num_timeout >= max_retries) {
 458                 tcp_write_err(sk);
 459                 return;
 460         }
 461         /* Lower cwnd after certain SYNACK timeout like tcp_init_transfer() */
 462         if (icsk->icsk_retransmits == 1)
 463                 tcp_enter_loss(sk);
 464         /* XXX (TFO) - Unlike regular SYN-ACK retransmit, we ignore error
 465          * returned from rtx_syn_ack() to make it more persistent like
 466          * regular retransmit because if the child socket has been accepted
 467          * it's not good to give up too easily.
 468          */
 469         inet_rtx_syn_ack(sk, req);
 470         req->num_timeout++;
 471         tcp_update_rto_stats(sk);
 472         if (!tp->retrans_stamp)
 473                 tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp_ts(tp);
 474         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 475                           req->timeout << req->num_timeout, TCP_RTO_MAX);
 476 }
 477
 478 static bool tcp_rtx_probe0_timed_out(const struct sock *sk,
 479                                      const struct sk_buff *skb,
 480                                      u32 rtx_delta)
 481 {
 482         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 483         u32 user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
 484         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 485         int timeout = TCP_RTO_MAX * 2;
 486         s32 rcv_delta;
 487
 488         if (user_timeout) {
 489                 /* If user application specified a TCP_USER_TIMEOUT,
 490                  * it does not want win 0 packets to 'reset the timer'
 491                  * while retransmits are not making progress.
 492                  */
 493                 if (rtx_delta > user_timeout)
 494                         return true;
 495                 timeout = min_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(user_timeout));
 496         }
 497         /* Note: timer interrupt might have been delayed by at least one jiffy,
 498          * and tp->rcv_tstamp might very well have been written recently.
 499          * rcv_delta can thus be negative.
 500          */
 501         rcv_delta = icsk->icsk_timeout - tp->rcv_tstamp;
 502         if (rcv_delta <= timeout)
 503                 return false;
 504
 505         return msecs_to_jiffies(rtx_delta) > timeout;
 506 }
 507
 508 /**
 509  *  tcp_retransmit_timer() - The TCP retransmit timeout handler
 510  *  @sk:  Pointer to the current socket.
 511  *
 512  *  This function gets called when the kernel timer for a TCP packet
 513  *  of this socket expires.
 514  *
 515  *  It handles retransmission, timer adjustment and other necessary measures.
 516  *
 517  *  Returns: Nothing (void)
 518  */
 519 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk)
 520 {
 521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 522         struct net *net = sock_net(sk);
 523         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 524         struct request_sock *req;
 525         struct sk_buff *skb;
 526
 527         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
 528                                         lockdep_sock_is_held(sk));
 529         if (req) {
 530                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
 531                              sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
 532                 tcp_fastopen_synack_timer(sk, req);
 533                 /* Before we receive ACK to our SYN-ACK don't retransmit
 534                  * anything else (e.g., data or FIN segments).
 535                  */
 536                 return;
 537         }
 538
 539         if (!tp->packets_out)
 540                 return;
 541
 542         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
 543         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
 544                 return;
 545
 546         if (!tp->snd_wnd && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
 547             !((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))) {
 548                 /* Receiver dastardly shrinks window. Our retransmits
 549                  * become zero probes, but we should not timeout this
 550                  * connection. If the socket is an orphan, time it out,
 551                  * we cannot allow such beasts to hang infinitely.
 552                  */
 553                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 554                 u32 rtx_delta;
 555
 556                 rtx_delta = tcp_time_stamp_ts(tp) - (tp->retrans_stamp ?:
 557                                 tcp_skb_timestamp_ts(tp->tcp_usec_ts, skb));
 558                 if (tp->tcp_usec_ts)
 559                         rtx_delta /= USEC_PER_MSEC;
 560
 561                 if (sk->sk_family == AF_INET) {
 562                         net_dbg_ratelimited("Probing zero-window on %pI4:%u/%u, seq=%u:%u, recv %ums ago, lasting %ums\n",
 563                                 &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
 564                                 inet->inet_num, tp->snd_una, tp->snd_nxt,
 565                                 jiffies_to_msecs(jiffies - tp->rcv_tstamp),
 566                                 rtx_delta);
 567                 }
 568 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 569                 else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
 570                         net_dbg_ratelimited("Probing zero-window on %pI6:%u/%u, seq=%u:%u, recv %ums ago, lasting %ums\n",
 571                                 &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
 572                                 inet->inet_num, tp->snd_una, tp->snd_nxt,
 573                                 jiffies_to_msecs(jiffies - tp->rcv_tstamp),
 574                                 rtx_delta);
 575                 }
 576 #endif
 577                 if (tcp_rtx_probe0_timed_out(sk, skb, rtx_delta)) {
 578                         tcp_write_err(sk);
 579                         goto out;
 580                 }
 581                 tcp_enter_loss(sk);
 582                 tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1);
 583                 __sk_dst_reset(sk);
 584                 goto out_reset_timer;
 585         }
 586
 587         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 588         if (tcp_write_timeout(sk))
 589                 goto out;
 590
 591         if (icsk->icsk_retransmits == 0) {
 592                 int mib_idx = 0;
 593
 594                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Recovery) {
 595                         if (tcp_is_sack(tp))
 596                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERYFAIL;
 597                         else
 598                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERYFAIL;
 599                 } else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss) {
 600                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSFAILURES;
 601                 } else if ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Disorder) ||
 602                            tp->sacked_out) {
 603                         if (tcp_is_sack(tp))
 604                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKFAILURES;
 605                         else
 606                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOFAILURES;
 607                 }
 608                 if (mib_idx)
 609                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
 610         }
 611
 612         tcp_enter_loss(sk);
 613
 614         tcp_update_rto_stats(sk);
 615         if (tcp_retransmit_skb(sk, tcp_rtx_queue_head(sk), 1) > 0) {
 616                 /* Retransmission failed because of local congestion,
 617                  * Let senders fight for local resources conservatively.
 618                  */
 619                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 620                                           TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL,
 621                                           TCP_RTO_MAX);
 622                 goto out;
 623         }
 624
 625         /* Increase the timeout each time we retransmit.  Note that
 626          * we do not increase the rtt estimate.  rto is initialized
 627          * from rtt, but increases here.  Jacobson (SIGCOMM 88) suggests
 628          * that doubling rto each time is the least we can get away with.
 629          * In KA9Q, Karn uses this for the first few times, and then
 630          * goes to quadratic.  netBSD doubles, but only goes up to *64,
 631          * and clamps at 1 to 64 sec afterwards.  Note that 120 sec is
 632          * defined in the protocol as the maximum possible RTT.  I guess
 633          * we'll have to use something other than TCP to talk to the
 634          * University of Mars.
 635          *
 636          * PAWS allows us longer timeouts and large windows, so once
 637          * implemented ftp to mars will work nicely. We will have to fix
 638          * the 120 second clamps though!
 639          */
 640
 641 out_reset_timer:
 642         /* If stream is thin, use linear timeouts. Since 'icsk_backoff' is
 643          * used to reset timer, set to 0. Recalculate 'icsk_rto' as this
 644          * might be increased if the stream oscillates between thin and thick,
 645          * thus the old value might already be too high compared to the value
 646          * set by 'tcp_set_rto' in tcp_input.c which resets the rto without
 647          * backoff. Limit to TCP_THIN_LINEAR_RETRIES before initiating
 648          * exponential backoff behaviour to avoid continue hammering
 649          * linear-timeout retransmissions into a black hole
 650          */
 651         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED &&
 652             (tp->thin_lto || READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_thin_linear_timeouts)) &&
 653             tcp_stream_is_thin(tp) &&
 654             icsk->icsk_retransmits <= TCP_THIN_LINEAR_RETRIES) {
 655                 icsk->icsk_backoff = 0;
 656                 icsk->icsk_rto = clamp(__tcp_set_rto(tp),
 657                                        tcp_rto_min(sk),
 658                                        TCP_RTO_MAX);
 659         } else if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
 660                    tp->total_rto >
 661                    READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_linear_timeouts)) {
 662                 /* Use normal (exponential) backoff unless linear timeouts are
 663                  * activated.
 664                  */
 665                 icsk->icsk_backoff++;
 666                 icsk->icsk_rto = min(icsk->icsk_rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 667         }
 668         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 669                                   tcp_clamp_rto_to_user_timeout(sk), TCP_RTO_MAX);
 670         if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1) + 1, 0))
 671                 __sk_dst_reset(sk);
 672
 673 out:;
 674 }
 675
 676 /* Called with bottom-half processing disabled.
 677    Called by tcp_write_timer() */
 678 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk)
 679 {
 680         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 681         int event;
 682
 683         if (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
 684             !icsk->icsk_pending)
 685                 return;
 686
 687         if (time_after(icsk->icsk_timeout, jiffies)) {
 688                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, icsk->icsk_timeout);
 689                 return;
 690         }
 691
 692         tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
 693         event = icsk->icsk_pending;
 694
 695         switch (event) {
 696         case ICSK_TIME_REO_TIMEOUT:
 697                 tcp_rack_reo_timeout(sk);
 698                 break;
 699         case ICSK_TIME_LOSS_PROBE:
 700                 tcp_send_loss_probe(sk);
 701                 break;
 702         case ICSK_TIME_RETRANS:
 703                 icsk->icsk_pending = 0;
 704                 tcp_retransmit_timer(sk);
 705                 break;
 706         case ICSK_TIME_PROBE0:
 707                 icsk->icsk_pending = 0;
 708                 tcp_probe_timer(sk);
 709                 break;
 710         }
 711 }
 712
 713 static void tcp_write_timer(struct timer_list *t)
 714 {
 715         struct inet_connection_sock *icsk =
 716                         from_timer(icsk, t, icsk_retransmit_timer);
 717         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 718
 719         bh_lock_sock(sk);
 720         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 721                 tcp_write_timer_handler(sk);
 722         } else {
 723                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
 724                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 725                         sock_hold(sk);
 726         }
 727         bh_unlock_sock(sk);
 728         sock_put(sk);
 729 }
 730
 731 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req)
 732 {
 733         struct net *net = read_pnet(&inet_rsk(req)->ireq_net);
 734
 735         __NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 736 }
 737 EXPORT_SYMBOL(tcp_syn_ack_timeout);
 738
 739 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val)
 740 {
 741         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 742                 return;
 743
 744         if (val && !sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
 745                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tcp_sk(sk)));
 746         else if (!val)
 747                 inet_csk_delete_keepalive_timer(sk);
 748 }
 749 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_set_keepalive);
 750
 751
 752 static void tcp_keepalive_timer (struct timer_list *t)
 753 {
 754         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
 755         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 757         u32 elapsed;
 758
 759         /* Only process if socket is not in use. */
 760         bh_lock_sock(sk);
 761         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 762                 /* Try again later. */
 763                 inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, HZ/20);
 764                 goto out;
 765         }
 766
 767         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
 768                 pr_err("Hmm... keepalive on a LISTEN ???\n");
 769                 goto out;
 770         }
 771
 772         tcp_mstamp_refresh(tp);
 773         if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT2 && sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 774                 if (READ_ONCE(tp->linger2) >= 0) {
 775                         const int tmo = tcp_fin_time(sk) - TCP_TIMEWAIT_LEN;
 776
 777                         if (tmo > 0) {
 778                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
 779                                 goto out;
 780                         }
 781                 }
 782                 tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC, SK_RST_REASON_NOT_SPECIFIED);
 783                 goto death;
 784         }
 785
 786         if (!sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN) ||
 787             ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)))
 788                 goto out;
 789
 790         elapsed = keepalive_time_when(tp);
 791
 792         /* It is alive without keepalive 8) */
 793         if (tp->packets_out || !tcp_write_queue_empty(sk))
 794                 goto resched;
 795
 796         elapsed = keepalive_time_elapsed(tp);
 797
 798         if (elapsed >= keepalive_time_when(tp)) {
 799                 u32 user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
 800
 801                 /* If the TCP_USER_TIMEOUT option is enabled, use that
 802                  * to determine when to timeout instead.
 803                  */
 804                 if ((user_timeout != 0 &&
 805                     elapsed >= msecs_to_jiffies(user_timeout) &&
 806                     icsk->icsk_probes_out > 0) ||
 807                     (user_timeout == 0 &&
 808                     icsk->icsk_probes_out >= keepalive_probes(tp))) {
 809                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC,
 810                                               SK_RST_REASON_NOT_SPECIFIED);
 811                         tcp_write_err(sk);
 812                         goto out;
 813                 }
 814                 if (tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPKEEPALIVE) <= 0) {
 815                         icsk->icsk_probes_out++;
 816                         elapsed = keepalive_intvl_when(tp);
 817                 } else {
 818                         /* If keepalive was lost due to local congestion,
 819                          * try harder.
 820                          */
 821                         elapsed = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
 822                 }
 823         } else {
 824                 /* It is tp->rcv_tstamp + keepalive_time_when(tp) */
 825                 elapsed = keepalive_time_when(tp) - elapsed;
 826         }
 827
 828 resched:
 829         inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, elapsed);
 830         goto out;
 831
 832 death:
 833         tcp_done(sk);
 834
 835 out:
 836         bh_unlock_sock(sk);
 837         sock_put(sk);
 838 }
 839
 840 static enum hrtimer_restart tcp_compressed_ack_kick(struct hrtimer *timer)
 841 {
 842         struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, compressed_ack_timer);
 843         struct sock *sk = (struct sock *)tp;
 844
 845         bh_lock_sock(sk);
 846         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 847                 if (tp->compressed_ack) {
 848                         /* Since we have to send one ack finally,
 849                          * subtract one from tp->compressed_ack to keep
 850                          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
 851                          */
 852                         tp->compressed_ack--;
 853                         tcp_send_ack(sk);
 854                 }
 855         } else {
 856                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED,
 857                                       &sk->sk_tsq_flags))
 858                         sock_hold(sk);
 859         }
 860         bh_unlock_sock(sk);
 861
 862         sock_put(sk);
 863
 864         return HRTIMER_NORESTART;
 865 }
 866
 867 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *sk)
 868 {
 869         inet_csk_init_xmit_timers(sk, &tcp_write_timer, &tcp_delack_timer,
 870                                   &tcp_keepalive_timer);
 871         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->pacing_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 872                      HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_SOFT);
 873         tcp_sk(sk)->pacing_timer.function = tcp_pace_kick;
 874
 875         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 876                      HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
 877         tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer.function = tcp_compressed_ack_kick;
 878 }