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 (!mptcp_timer_pending(sk))
1586                         mptcp_reset_timer(sk);
1587
1588                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1589                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1590                         mptcp_schedule_work(sk);
1591         }
1592 }
1593
1594 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1595 {
1596         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1597         struct page_frag *pfrag;
1598         size_t copied = 0;
1599         int ret = 0;
1600         long timeo;
1601
1602         if (msg->msg_flags & ~(MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL))
1603                 return -EOPNOTSUPP;
1604
1605         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1606
1607         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1608
1609         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1610                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1611                 if (ret)
1612                         goto out;
1613         }
1614
1615         pfrag = sk_page_frag(sk);
1616
1617         while (msg_data_left(msg)) {
1618                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1619                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1620                 struct sk_buff_head skbs;
1621                 bool dfrag_collapsed;
1622                 size_t psize, offset;
1623
1624                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1625                         ret = -EPIPE;
1626                         goto out;
1627                 }
1628
1629                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1630                  * page allocator
1631                  */
1632                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1633                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1634                 if (!dfrag_collapsed) {
1635                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1636                                 goto wait_for_memory;
1637
1638                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1639                                 goto wait_for_memory;
1640
1641                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1642                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1643                 }
1644
1645                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1646                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1647                  * anyway
1648                  */
1649                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1650                 psize = pfrag->size - offset;
1651                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1652                 total_ts = psize + frag_truesize;
1653                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1654                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1655                         goto wait_for_memory;
1656
1657                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1658                         __skb_queue_purge(&skbs);
1659                         goto wait_for_memory;
1660                 }
1661
1662                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1663                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1664                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1665                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1666                         ret = -EFAULT;
1667                         goto out;
1668                 }
1669
1670                 /* data successfully copied into the write queue */
1671                 copied += psize;
1672                 dfrag->data_len += psize;
1673                 frag_truesize += psize;
1674                 pfrag->offset += frag_truesize;
1675                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1676                 msk->tx_pending_data += psize;
1677
1678                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1679                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1680                  */
1681                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1682                 if (!dfrag_collapsed) {
1683                         get_page(dfrag->page);
1684                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1685                         if (!msk->first_pending)
1686                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1687                 }
1688                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%lld len=%d sent=%d new=%d", msk,
1689                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1690                          !dfrag_collapsed);
1691
1692                 continue;
1693
1694 wait_for_memory:
1695                 set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
1696                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1697                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1698                 if (ret)
1699                         goto out;
1700         }
1701
1702         if (copied)
1703                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1704
1705 out:
1706         release_sock(sk);
1707         return copied ? : ret;
1708 }
1709
1710 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1711 {
1712         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1713         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1714
1715         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1716         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1717
1718         sk_wait_event(sk, timeo,
1719                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1720
1721         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1722         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1723 }
1724
1725 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1726                                 struct msghdr *msg,
1727                                 size_t len)
1728 {
1729         struct sk_buff *skb;
1730         int copied = 0;
1731
1732         while ((skb = skb_peek(&msk->receive_queue)) != NULL) {
1733                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1734                 u32 data_len = skb->len - offset;
1735                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1736                 int err;
1737
1738                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1739                 if (unlikely(err < 0)) {
1740                         if (!copied)
1741                                 return err;
1742                         break;
1743                 }
1744
1745                 copied += count;
1746
1747                 if (count < data_len) {
1748                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1749                         break;
1750                 }
1751
1752                 /* we will bulk release the skb memory later */
1753                 skb->destructor = NULL;
1754                 msk->rmem_released += skb->truesize;
1755                 __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1756                 __kfree_skb(skb);
1757
1758                 if (copied >= len)
1759                         break;
1760         }
1761
1762         return copied;
1763 }
1764
1765 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1766  *
1767  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1768  */
1769 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1770 {
1771         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1772         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1773         u32 time, advmss = 1;
1774         u64 rtt_us, mstamp;
1775
1776         sock_owned_by_me(sk);
1777
1778         if (copied <= 0)
1779                 return;
1780
1781         msk->rcvq_space.copied += copied;
1782
1783         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1784         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1785
1786         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1787         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1788                 return;
1789
1790         rtt_us = 0;
1791         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1792                 const struct tcp_sock *tp;
1793                 u64 sf_rtt_us;
1794                 u32 sf_advmss;
1795
1796                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1797
1798                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1799                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1800
1801                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1802                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1803         }
1804
1805         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1806         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1807                 return;
1808
1809         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1810                 goto new_measure;
1811
1812         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1813             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1814                 int rcvmem, rcvbuf;
1815                 u64 rcvwin, grow;
1816
1817                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1818
1819                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1820
1821                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1822                 rcvwin += (grow << 1);
1823
1824                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1825                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1826                         rcvmem += 128;
1827
1828                 do_div(rcvwin, advmss);
1829                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1830                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1831
1832                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1833                         u32 window_clamp;
1834
1835                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1836                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1837
1838                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1839                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1840                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1841                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1842                          */
1843                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1844                                 struct sock *ssk;
1845                                 bool slow;
1846
1847                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1848                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1849                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1850                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1851                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1852                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1853                         }
1854                 }
1855         }
1856
1857         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1858 new_measure:
1859         msk->rcvq_space.copied = 0;
1860         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1861 }
1862
1863 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1864 {
1865         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1866
1867         if (!msk->rmem_released)
1868                 return;
1869
1870         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1871         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1872         msk->rmem_released = 0;
1873 }
1874
1875 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1876 {
1877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1878
1879         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1880 }
1881
1882 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1883 {
1884         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1885         unsigned int moved = 0;
1886         bool ret, done;
1887
1888         __mptcp_flush_join_list(msk);
1889         do {
1890                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1891                 bool slowpath;
1892
1893                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1894                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1895                  * that is an unlikely slow path.
1896                  */
1897                 if (likely(!ssk))
1898                         break;
1899
1900                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1901                 mptcp_data_lock(sk);
1902                 __mptcp_update_rmem(sk);
1903                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1904                 mptcp_data_unlock(sk);
1905                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, moved);
1906                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1907         } while (!done);
1908
1909         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1910         ret = moved > 0;
1911         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1912             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1913                 mptcp_data_lock(sk);
1914                 __mptcp_update_rmem(sk);
1915                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1916                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1917                 mptcp_data_unlock(sk);
1918                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1919         }
1920         if (ret)
1921                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1922         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1923 }
1924
1925 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1926                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1927 {
1928         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1929         int copied = 0;
1930         int target;
1931         long timeo;
1932
1933         if (msg->msg_flags & ~(MSG_WAITALL | MSG_DONTWAIT))
1934                 return -EOPNOTSUPP;
1935
1936         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1937         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1938                 copied = -ENOTCONN;
1939                 goto out_err;
1940         }
1941
1942         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1943
1944         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1945         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1946
1947         while (copied < len) {
1948                 int bytes_read;
1949
1950                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied);
1951                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1952                         if (!copied)
1953                                 copied = bytes_read;
1954                         goto out_err;
1955                 }
1956
1957                 copied += bytes_read;
1958
1959                 /* be sure to advertise window change */
1960                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1961
1962                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
1963                         continue;
1964
1965                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1966                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1967                  */
1968                 if (copied >= target)
1969                         break;
1970
1971                 if (copied) {
1972                         if (sk->sk_err ||
1973                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1974                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1975                             !timeo ||
1976                             signal_pending(current))
1977                                 break;
1978                 } else {
1979                         if (sk->sk_err) {
1980                                 copied = sock_error(sk);
1981                                 break;
1982                         }
1983
1984                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1985                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1986
1987                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1988                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1989                                  * previous receive queue check
1990                                  */
1991                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
1992                                         continue;
1993                                 break;
1994                         }
1995
1996                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
1997                                 copied = -ENOTCONN;
1998                                 break;
1999                         }
2000
2001                         if (!timeo) {
2002                                 copied = -EAGAIN;
2003                                 break;
2004                         }
2005
2006                         if (signal_pending(current)) {
2007                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2008                                 break;
2009                         }
2010                 }
2011
2012                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2013                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2014         }
2015
2016         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2017             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2018                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2019                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2020
2021                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2022                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2023                  */
2024                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2025                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2026         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2027                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2028                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2029         }
2030 out_err:
2031         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2032                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2033                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2034         mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2035
2036         release_sock(sk);
2037         return copied;
2038 }
2039
2040 static void mptcp_retransmit_handler(struct sock *sk)
2041 {
2042         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2043
2044         set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags);
2045         mptcp_schedule_work(sk);
2046 }
2047
2048 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2049 {
2050         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2051                                                        icsk_retransmit_timer);
2052         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2053
2054         bh_lock_sock(sk);
2055         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2056                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2057         } else {
2058                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2059                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED,
2060                                       &sk->sk_tsq_flags))
2061                         sock_hold(sk);
2062         }
2063         bh_unlock_sock(sk);
2064         sock_put(sk);
2065 }
2066
2067 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2068 {
2069         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2070
2071         mptcp_schedule_work(sk);
2072         sock_put(sk);
2073 }
2074
2075 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2076  * level.
2077  *
2078  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2079  */
2080 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2081 {
2082         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2083         struct sock *backup = NULL;
2084
2085         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2086
2087         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2088                 return NULL;
2089
2090         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2091                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2092
2093                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2094                         continue;
2095
2096                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2097                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2098                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2099                                 continue;
2100                         return NULL;
2101                 }
2102
2103                 if (subflow->backup) {
2104                         if (!backup)
2105                                 backup = ssk;
2106                         continue;
2107                 }
2108
2109                 return ssk;
2110         }
2111
2112         return backup;
2113 }
2114
2115 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2116  * (accept).
2117  *
2118  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2119  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2120  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2121  * parent socket.
2122  */
2123 void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2124                        struct mptcp_subflow_context *subflow)
2125 {
2126         bool dispose_socket = false;
2127         struct socket *sock;
2128
2129         list_del(&subflow->node);
2130
2131         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2132
2133         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2134          * already orphaned
2135          */
2136         sock = ssk->sk_socket;
2137         if (sock) {
2138                 dispose_socket = sock != sk->sk_socket;
2139                 sock_orphan(ssk);
2140         }
2141
2142         subflow->disposable = 1;
2143
2144         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2145          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2146          * reference owned by msk;
2147          */
2148         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2149                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2150         } else {
2151                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2152                 __tcp_close(ssk, 0);
2153
2154                 /* close acquired an extra ref */
2155                 __sock_put(ssk);
2156         }
2157         release_sock(ssk);
2158         if (dispose_socket)
2159                 iput(SOCK_INODE(sock));
2160
2161         sock_put(ssk);
2162 }
2163
2164 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2165 {
2166         return 0;
2167 }
2168
2169 static void pm_work(struct mptcp_sock *msk)
2170 {
2171         struct mptcp_pm_data *pm = &msk->pm;
2172
2173         spin_lock_bh(&msk->pm.lock);
2174
2175         pr_debug("msk=%p status=%x", msk, pm->status);
2176         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED)) {
2177                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED);
2178                 mptcp_pm_nl_add_addr_received(msk);
2179         }
2180         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK)) {
2181                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK);
2182                 mptcp_pm_nl_add_addr_send_ack(msk);
2183         }
2184         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED)) {
2185                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED);
2186                 mptcp_pm_nl_rm_addr_received(msk);
2187         }
2188         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED)) {
2189                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED);
2190                 mptcp_pm_nl_fully_established(msk);
2191         }
2192         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED)) {
2193                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED);
2194                 mptcp_pm_nl_subflow_established(msk);
2195         }
2196
2197         spin_unlock_bh(&msk->pm.lock);
2198 }
2199
2200 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2201 {
2202         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2203
2204         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2205                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2206
2207                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2208                         continue;
2209
2210                 __mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2211         }
2212 }
2213
2214 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2215 {
2216         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2217         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2218
2219         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2220                 return true;
2221
2222         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2223          * timeout
2224          */
2225         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2226                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2227                     TCP_CLOSE)
2228                         return false;
2229         }
2230         return true;
2231 }
2232
2233 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2234 {
2235         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2236         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2237
2238         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2239                 return;
2240
2241         mptcp_token_destroy(msk);
2242
2243         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2244                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2245
2246                 lock_sock(tcp_sk);
2247                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2248                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2249                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2250                 }
2251                 release_sock(tcp_sk);
2252         }
2253
2254         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2255         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2256         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2257         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2258         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2259
2260         mptcp_close_wake_up(sk);
2261 }
2262
2263 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2264 {
2265         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2266         struct sock *ssk, *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2267         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2268         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2269         size_t copied = 0;
2270         int state, ret;
2271
2272         lock_sock(sk);
2273         state = sk->sk_state;
2274         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2275                 goto unlock;
2276
2277         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2278         __mptcp_flush_join_list(msk);
2279
2280         mptcp_check_fastclose(msk);
2281
2282         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2283                 __mptcp_close_subflow(msk);
2284
2285         if (msk->pm.status)
2286                 pm_work(msk);
2287
2288         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2289                 mptcp_check_for_eof(msk);
2290
2291         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2292         mptcp_check_data_fin(sk);
2293
2294         /* if the msk data is completely acked, or the socket timedout,
2295          * there is no point in keeping around an orphaned sk
2296          */
2297         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2298             (mptcp_check_close_timeout(sk) ||
2299             (state != sk->sk_state &&
2300             ((1 << inet_sk_state_load(sk)) & (TCPF_CLOSE | TCPF_FIN_WAIT2))))) {
2301                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2302                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2303                 goto unlock;
2304         }
2305
2306         if (!test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2307                 goto unlock;
2308
2309         __mptcp_clean_una(sk);
2310         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2311         if (!dfrag)
2312                 goto unlock;
2313
2314         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2315         if (!ssk)
2316                 goto reset_unlock;
2317
2318         lock_sock(ssk);
2319
2320         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2321         info.sent = 0;
2322         info.limit = dfrag->already_sent;
2323         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2324                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2325                         break;
2326
2327                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2328                 if (ret <= 0)
2329                         break;
2330
2331                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2332                 copied += ret;
2333                 info.sent += ret;
2334         }
2335         if (copied)
2336                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2337                          info.size_goal);
2338
2339         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2340         release_sock(ssk);
2341
2342 reset_unlock:
2343         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2344                 mptcp_reset_timer(sk);
2345
2346 unlock:
2347         release_sock(sk);
2348         sock_put(sk);
2349 }
2350
2351 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2352 {
2353         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2354
2355         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2356
2357         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2358         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2359         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2360         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2361         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2362         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2363         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2364         msk->first_pending = NULL;
2365         msk->wmem_reserved = 0;
2366         msk->rmem_released = 0;
2367         msk->tx_pending_data = 0;
2368         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2369
2370         msk->ack_hint = NULL;
2371         msk->first = NULL;
2372         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2373
2374         mptcp_pm_data_init(msk);
2375
2376         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2377         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2378         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2379         return 0;
2380 }
2381
2382 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2383 {
2384         struct net *net = sock_net(sk);
2385         int ret;
2386
2387         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2388         if (ret)
2389                 return ret;
2390
2391         if (!mptcp_is_enabled(net))
2392                 return -ENOPROTOOPT;
2393
2394         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2395                 return -ENOMEM;
2396
2397         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2398         if (ret)
2399                 return ret;
2400
2401         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2402         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2403         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2404
2405         return 0;
2406 }
2407
2408 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2409 {
2410         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2411         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2412         struct sk_buff *skb;
2413
2414         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2415         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2416                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2417         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2418                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2419                 kfree_skb(skb);
2420         }
2421 }
2422
2423 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2424 {
2425         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2426
2427         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2428                 __sock_put(sk);
2429 }
2430
2431 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2432 {
2433         lock_sock(ssk);
2434
2435         switch (ssk->sk_state) {
2436         case TCP_LISTEN:
2437                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2438                         break;
2439                 fallthrough;
2440         case TCP_SYN_SENT:
2441                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2442                 break;
2443         default:
2444                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2445                         pr_debug("Fallback");
2446                         ssk->sk_shutdown |= how;
2447                         tcp_shutdown(ssk, how);
2448                 } else {
2449                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2450                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2451                         tcp_send_ack(ssk);
2452                 }
2453                 break;
2454         }
2455
2456         release_sock(ssk);
2457 }
2458
2459 static const unsigned char new_state[16] = {
2460         /* current state:     new state:      action:   */
2461         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2462         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2463         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2464         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2465         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2466         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2467         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2468         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2469         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2470         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2471         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2472         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2473         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2474 };
2475
2476 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2477 {
2478         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2479         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2480
2481         inet_sk_state_store(sk, ns);
2482
2483         return next & TCP_ACTION_FIN;
2484 }
2485
2486 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2487 {
2488         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2489         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2490
2491         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2492                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2493                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2494
2495         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2496          * skip this
2497          */
2498         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2499             mptcp_send_head(sk))
2500                 return;
2501
2502         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2503
2504         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2505          * state now
2506          */
2507         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2508                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2509                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2510                         mptcp_close_wake_up(sk);
2511                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2512                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2513                 }
2514         }
2515
2516         __mptcp_flush_join_list(msk);
2517         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2518                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2519
2520                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2521         }
2522 }
2523
2524 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2525 {
2526         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2527
2528         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2529                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2530                  !!mptcp_send_head(sk));
2531
2532         /* will be ignored by fallback sockets */
2533         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2534         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2535
2536         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2537 }
2538
2539 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2540 {
2541         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2542         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2543         LIST_HEAD(conn_list);
2544
2545         pr_debug("msk=%p", msk);
2546
2547         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2548          * mptcp_finish_join().
2549          */
2550         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2551         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2552         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2553         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2554
2555         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2556         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2557         msk->pm.status = 0;
2558
2559         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2560                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2561                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2562         }
2563
2564         sk->sk_prot->destroy(sk);
2565
2566         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2567         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2568         sk_stream_kill_queues(sk);
2569         xfrm_sk_free_policy(sk);
2570         sk_refcnt_debug_release(sk);
2571         sock_put(sk);
2572 }
2573
2574 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2575 {
2576         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2577         bool do_cancel_work = false;
2578
2579         lock_sock(sk);
2580         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2581
2582         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2583                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2584                 goto cleanup;
2585         }
2586
2587         if (mptcp_close_state(sk))
2588                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2589
2590         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2591
2592 cleanup:
2593         /* orphan all the subflows */
2594         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2595         list_for_each_entry(subflow, &mptcp_sk(sk)->conn_list, node) {
2596                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2597                 bool slow, dispose_socket;
2598                 struct socket *sock;
2599
2600                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2601                 sock = ssk->sk_socket;
2602                 dispose_socket = sock && sock != sk->sk_socket;
2603                 sock_orphan(ssk);
2604                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2605
2606                 /* for the outgoing subflows we additionally need to free
2607                  * the associated socket
2608                  */
2609                 if (dispose_socket)
2610                         iput(SOCK_INODE(sock));
2611         }
2612         sock_orphan(sk);
2613
2614         sock_hold(sk);
2615         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2616         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2617                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2618                 do_cancel_work = true;
2619         } else {
2620                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2621         }
2622         release_sock(sk);
2623         if (do_cancel_work)
2624                 mptcp_cancel_work(sk);
2625         sock_put(sk);
2626 }
2627
2628 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2629 {
2630 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2631         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2632         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2633
2634         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2635         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2636
2637         if (msk6 && ssk6) {
2638                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2639                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2640         }
2641 #endif
2642
2643         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2644         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2645         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2646         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2647         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2648         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2649 }
2650
2651 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2652 {
2653         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2654         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2655
2656         __mptcp_flush_join_list(msk);
2657         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2658                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2659
2660                 lock_sock(ssk);
2661                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2662                 release_sock(ssk);
2663         }
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2668 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2669 {
2670         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2671
2672         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2673 }
2674 #endif
2675
2676 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2677                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2678                             struct request_sock *req)
2679 {
2680         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2681         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2682         struct mptcp_sock *msk;
2683         u64 ack_seq;
2684
2685         if (!nsk)
2686                 return NULL;
2687
2688 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2689         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2690                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2691 #endif
2692
2693         __mptcp_init_sock(nsk);
2694
2695         msk = mptcp_sk(nsk);
2696         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2697         msk->token = subflow_req->token;
2698         msk->subflow = NULL;
2699         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2700
2701         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2702         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2703         msk->snd_una = msk->write_seq;
2704         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2705
2706         if (mp_opt->mp_capable) {
2707                 msk->can_ack = true;
2708                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2709                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2710                 ack_seq++;
2711                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2712                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2713         }
2714
2715         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2716         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2717         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2718
2719         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2720         bh_unlock_sock(nsk);
2721
2722         /* keep a single reference */
2723         __sock_put(nsk);
2724         return nsk;
2725 }
2726
2727 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2728 {
2729         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2730
2731         msk->rcvq_space.copied = 0;
2732         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2733
2734         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2735
2736         /* initial rcv_space offering made to peer */
2737         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2738                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2739         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2740                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2741
2742         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2743 }
2744
2745 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2746                                  bool kern)
2747 {
2748         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2749         struct socket *listener;
2750         struct sock *newsk;
2751
2752         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2753         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2754                 *err = -EINVAL;
2755                 return NULL;
2756         }
2757
2758         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2759         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2760         if (!newsk)
2761                 return NULL;
2762
2763         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2764         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2765                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2766                 struct sock *new_mptcp_sock;
2767
2768                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2769                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2770
2771                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2772                  * subflow_syn_recv_sock()
2773                  */
2774                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2775                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2776                         return newsk;
2777                 }
2778
2779                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2780                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2781                 newsk = new_mptcp_sock;
2782                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2783         } else {
2784                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2785                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2786         }
2787
2788         return newsk;
2789 }
2790
2791 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2792 {
2793         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2794
2795         __mptcp_clear_xmit(sk);
2796
2797         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2798         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2799
2800         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2801         mptcp_token_destroy(msk);
2802         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2803 }
2804
2805 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2806 {
2807         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2808
2809         mptcp_destroy_common(msk);
2810         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2811 }
2812
2813 static int mptcp_setsockopt_sol_socket(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2814                                        sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2815 {
2816         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2817         struct socket *ssock;
2818         int ret;
2819
2820         switch (optname) {
2821         case SO_REUSEPORT:
2822         case SO_REUSEADDR:
2823                 lock_sock(sk);
2824                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2825                 if (!ssock) {
2826                         release_sock(sk);
2827                         return -EINVAL;
2828                 }
2829
2830                 ret = sock_setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2831                 if (ret == 0) {
2832                         if (optname == SO_REUSEPORT)
2833                                 sk->sk_reuseport = ssock->sk->sk_reuseport;
2834                         else if (optname == SO_REUSEADDR)
2835                                 sk->sk_reuse = ssock->sk->sk_reuse;
2836                 }
2837                 release_sock(sk);
2838                 return ret;
2839         }
2840
2841         return sock_setsockopt(sk->sk_socket, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2842 }
2843
2844 static int mptcp_setsockopt_v6(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2845                                sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2846 {
2847         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2848         int ret = -EOPNOTSUPP;
2849         struct socket *ssock;
2850
2851         switch (optname) {
2852         case IPV6_V6ONLY:
2853                 lock_sock(sk);
2854                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2855                 if (!ssock) {
2856                         release_sock(sk);
2857                         return -EINVAL;
2858                 }
2859
2860                 ret = tcp_setsockopt(ssock->sk, SOL_IPV6, optname, optval, optlen);
2861                 if (ret == 0)
2862                         sk->sk_ipv6only = ssock->sk->sk_ipv6only;
2863
2864                 release_sock(sk);
2865                 break;
2866         }
2867
2868         return ret;
2869 }
2870
2871 static int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2872                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2873 {
2874         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2875         struct sock *ssk;
2876
2877         pr_debug("msk=%p", msk);
2878
2879         if (level == SOL_SOCKET)
2880                 return mptcp_setsockopt_sol_socket(msk, optname, optval, optlen);
2881
2882         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2883          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2884          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2885          * is in TCP fallback, when TCP socket options are passed through
2886          * to the one remaining subflow.
2887          */
2888         lock_sock(sk);
2889         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2890         release_sock(sk);
2891         if (ssk)
2892                 return tcp_setsockopt(ssk, level, optname, optval, optlen);
2893
2894         if (level == SOL_IPV6)
2895                 return mptcp_setsockopt_v6(msk, optname, optval, optlen);
2896
2897         return -EOPNOTSUPP;
2898 }
2899
2900 static int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2901                             char __user *optval, int __user *option)
2902 {
2903         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2904         struct sock *ssk;
2905
2906         pr_debug("msk=%p", msk);
2907
2908         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2909          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2910          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2911          * is in TCP fallback, when socket options are passed through
2912          * to the one remaining subflow.
2913          */
2914         lock_sock(sk);
2915         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2916         release_sock(sk);
2917         if (ssk)
2918                 return tcp_getsockopt(ssk, level, optname, optval, option);
2919
2920         return -EOPNOTSUPP;
2921 }
2922
2923 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2924 {
2925         if (!sock_owned_by_user(sk))
2926                 __mptcp_clean_una(sk);
2927         else
2928                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2929
2930         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2931                 mptcp_schedule_work(sk);
2932 }
2933
2934 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2935 {
2936         if (!mptcp_send_head(sk))
2937                 return;
2938
2939         if (!sock_owned_by_user(sk))
2940                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2941         else
2942                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2943 }
2944
2945 #define MPTCP_DEFERRED_ALL (TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED)
2946
2947 /* processes deferred events and flush wmem */
2948 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2949 {
2950         unsigned long flags, nflags;
2951
2952         /* push_pending may touch wmem_reserved, do it before the later
2953          * cleanup
2954          */
2955         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2956                 __mptcp_clean_una(sk);
2957         if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags)) {
2958                 /* mptcp_push_pending() acquires the subflow socket lock
2959                  *
2960                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2961                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2962                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2963                  *    the subflow socket lock
2964                  */
2965
2966                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2967                 mptcp_push_pending(sk, 0);
2968                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2969         }
2970         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2971                 __mptcp_error_report(sk);
2972
2973         /* clear any wmem reservation and errors */
2974         __mptcp_update_wmem(sk);
2975         __mptcp_update_rmem(sk);
2976
2977         do {
2978                 flags = sk->sk_tsq_flags;
2979                 if (!(flags & MPTCP_DEFERRED_ALL))
2980                         return;
2981                 nflags = flags & ~MPTCP_DEFERRED_ALL;
2982         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
2983
2984         sock_release_ownership(sk);
2985
2986         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
2987                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2988                 __sock_put(sk);
2989         }
2990 }
2991
2992 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2993 {
2994         /* should never be called,
2995          * we hash the TCP subflows not the master socket
2996          */
2997         WARN_ON_ONCE(1);
2998         return 0;
2999 }
3000
3001 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3002 {
3003         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3004 }
3005
3006 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3007 {
3008         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3009         struct socket *ssock;
3010
3011         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3012         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3013         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3014                 return -EINVAL;
3015
3016         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3017 }
3018
3019 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3020 {
3021         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3022         struct mptcp_sock *msk;
3023         struct sock *sk;
3024         u64 ack_seq;
3025
3026         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3027         sk = subflow->conn;
3028         msk = mptcp_sk(sk);
3029
3030         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3031
3032         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3033         ack_seq++;
3034         subflow->map_seq = ack_seq;
3035         subflow->map_subflow_seq = 1;
3036
3037         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3038          * accessing the field below
3039          */
3040         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3041         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3042         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3043         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3044         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3045         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3046         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3047         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3048
3049         mptcp_pm_new_connection(msk, 0);
3050
3051         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3052 }
3053
3054 static void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3055 {
3056         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3057         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3058         sk_set_socket(sk, parent);
3059         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3060         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3061 }
3062
3063 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3064 {
3065         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3066         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3067         struct sock *parent = (void *)msk;
3068         struct socket *parent_sock;
3069         bool ret;
3070
3071         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3072
3073         /* mptcp socket already closing? */
3074         if (!mptcp_is_fully_established(parent))
3075                 return false;
3076
3077         if (!msk->pm.server_side)
3078                 return true;
3079
3080         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3081                 return false;
3082
3083         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3084          * msk lock here.
3085          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3086          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3087          */
3088         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3089         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3090         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3091                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3092                 sock_hold(ssk);
3093         }
3094         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3095         if (!ret)
3096                 return false;
3097
3098         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3099          * at close time
3100          */
3101         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3102         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3103                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3104         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3105         return true;
3106 }
3107
3108 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3109 {
3110         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3111
3112         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3113                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3114 }
3115
3116 static struct proto mptcp_prot = {
3117         .name           = "MPTCP",
3118         .owner          = THIS_MODULE,
3119         .init           = mptcp_init_sock,
3120         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3121         .close          = mptcp_close,
3122         .accept         = mptcp_accept,
3123         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3124         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3125         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3126         .destroy        = mptcp_destroy,
3127         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3128         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3129         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3130         .hash           = mptcp_hash,
3131         .unhash         = mptcp_unhash,
3132         .get_port       = mptcp_get_port,
3133         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3134         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3135         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3136         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3137         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3138         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3139         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3140         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3141         .no_autobind    = true,
3142 };
3143
3144 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3145 {
3146         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3147         struct socket *ssock;
3148         int err;
3149
3150         lock_sock(sock->sk);
3151         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3152         if (!ssock) {
3153                 err = -EINVAL;
3154                 goto unlock;
3155         }
3156
3157         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3158         if (!err)
3159                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3160
3161 unlock:
3162         release_sock(sock->sk);
3163         return err;
3164 }
3165
3166 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3167                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3168 {
3169         subflow->request_mptcp = 0;
3170         __mptcp_do_fallback(msk);
3171 }
3172
3173 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3174                                 int addr_len, int flags)
3175 {
3176         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3177         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3178         struct socket *ssock;
3179         int err;
3180
3181         lock_sock(sock->sk);
3182         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3183                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3184                  * cope with that
3185                  */
3186                 ssock = msk->subflow;
3187                 goto do_connect;
3188         }
3189
3190         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3191         if (!ssock) {
3192                 err = -EINVAL;
3193                 goto unlock;
3194         }
3195
3196         mptcp_token_destroy(msk);
3197         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3198         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3199 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3200         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3201          * TCP option space.
3202          */
3203         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3204                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3205 #endif
3206         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk))
3207                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3208
3209 do_connect:
3210         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3211         sock->state = ssock->state;
3212
3213         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3214          * subflow_finish_connect()
3215          */
3216         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3217                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3218         else
3219                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3220
3221 unlock:
3222         release_sock(sock->sk);
3223         return err;
3224 }
3225
3226 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3227 {
3228         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3229         struct socket *ssock;
3230         int err;
3231
3232         pr_debug("msk=%p", msk);
3233
3234         lock_sock(sock->sk);
3235         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3236         if (!ssock) {
3237                 err = -EINVAL;
3238                 goto unlock;
3239         }
3240
3241         mptcp_token_destroy(msk);
3242         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3243         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3244
3245         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3246         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3247         if (!err)
3248                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3249
3250 unlock:
3251         release_sock(sock->sk);
3252         return err;
3253 }
3254
3255 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3256                                int flags, bool kern)
3257 {
3258         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3259         struct socket *ssock;
3260         int err;
3261
3262         pr_debug("msk=%p", msk);
3263
3264         lock_sock(sock->sk);
3265         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3266                 goto unlock_fail;
3267
3268         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3269         if (!ssock)
3270                 goto unlock_fail;
3271
3272         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3273         sock_hold(ssock->sk);
3274         release_sock(sock->sk);
3275
3276         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3277         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3278                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3279                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3280                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3281                 bool slowpath;
3282
3283                 slowpath = lock_sock_fast(newsk);
3284
3285                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3286                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3287                  * we can notify it, if needed.
3288                  */
3289                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3290                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3291                 sock_hold(msk->first);
3292                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3293                         mptcp_pm_fully_established(msk);
3294
3295                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3296                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3297
3298                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3299                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3300                  */
3301                 __mptcp_flush_join_list(msk);
3302                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3303                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3304
3305                         if (!ssk->sk_socket)
3306                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3307                 }
3308                 unlock_sock_fast(newsk, slowpath);
3309         }
3310
3311         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3312                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3313         sock_put(ssock->sk);
3314         return err;
3315
3316 unlock_fail:
3317         release_sock(sock->sk);
3318         return -EINVAL;
3319 }
3320
3321 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3322 {
3323         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3324                0;
3325 }
3326
3327 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3328 {
3329         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3330
3331         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3332                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3333
3334         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3335                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3336
3337         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
3338         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3339         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3340                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3341
3342         return 0;
3343 }
3344
3345 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3346                            struct poll_table_struct *wait)
3347 {
3348         struct sock *sk = sock->sk;
3349         struct mptcp_sock *msk;
3350         __poll_t mask = 0;
3351         int state;
3352
3353         msk = mptcp_sk(sk);
3354         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3355
3356         state = inet_sk_state_load(sk);
3357         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3358         if (state == TCP_LISTEN)
3359                 return mptcp_check_readable(msk);
3360
3361         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3362                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3363                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3364         }
3365         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3366                 mask |= EPOLLHUP;
3367         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3368                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3369
3370         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3371         smp_rmb();
3372         if (sk->sk_err)
3373                 mask |= EPOLLERR;
3374
3375         return mask;
3376 }
3377
3378 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3379         .family            = PF_INET,
3380         .owner             = THIS_MODULE,
3381         .release           = inet_release,
3382         .bind              = mptcp_bind,
3383         .connect           = mptcp_stream_connect,
3384         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3385         .accept            = mptcp_stream_accept,
3386         .getname           = inet_getname,
3387         .poll              = mptcp_poll,
3388         .ioctl             = inet_ioctl,
3389         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3390         .listen            = mptcp_listen,
3391         .shutdown          = inet_shutdown,
3392         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3393         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3394         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3395         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3396         .mmap              = sock_no_mmap,
3397         .sendpage          = inet_sendpage,
3398 };
3399
3400 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3401         .type           = SOCK_STREAM,
3402         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3403         .prot           = &mptcp_prot,
3404         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3405         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3406 };
3407
3408 void __init mptcp_proto_init(void)
3409 {
3410         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3411
3412         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3413                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3414
3415         mptcp_subflow_init();
3416         mptcp_pm_init();
3417         mptcp_token_init();
3418
3419         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3420                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3421
3422         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3423
3424         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3425 }
3426
3427 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3428 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3429         .family            = PF_INET6,
3430         .owner             = THIS_MODULE,
3431         .release           = inet6_release,
3432         .bind              = mptcp_bind,
3433         .connect           = mptcp_stream_connect,
3434         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3435         .accept            = mptcp_stream_accept,
3436         .getname           = inet6_getname,
3437         .poll              = mptcp_poll,
3438         .ioctl             = inet6_ioctl,
3439         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3440         .listen            = mptcp_listen,
3441         .shutdown          = inet_shutdown,
3442         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3443         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3444         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3445         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3446         .mmap              = sock_no_mmap,
3447         .sendpage          = inet_sendpage,
3448 #ifdef CONFIG_COMPAT
3449         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3450 #endif
3451 };
3452
3453 static struct proto mptcp_v6_prot;
3454
3455 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3456 {
3457         mptcp_destroy(sk);
3458         inet6_destroy_sock(sk);
3459 }
3460
3461 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3462         .type           = SOCK_STREAM,
3463         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3464         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3465         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3466         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3467 };
3468
3469 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3470 {
3471         int err;
3472
3473         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3474         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3475         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3476         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3477         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3478
3479         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3480         if (err)
3481                 return err;
3482
3483         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3484         if (err)
3485                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3486
3487         return err;
3488 }
3489 #endif