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_states.h>
  19 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  20 #include <net/transp_v6.h>
  21 #endif
  22 #include <net/mptcp.h>
  23 #include <net/xfrm.h>
  24 #include <asm/ioctls.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 enum {
  39         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  40         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  41 };
  42
  43 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  44
  45 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  46 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  47
  48 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  49 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  50
  51 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  52 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  53 {
  54         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  55 }
  56
  57 static const struct proto_ops *mptcp_fallback_tcp_ops(const struct sock *sk)
  58 {
  59 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  60         if (sk->sk_prot == &tcpv6_prot)
  61                 return &inet6_stream_ops;
  62 #endif
  63         WARN_ON_ONCE(sk->sk_prot != &tcp_prot);
  64         return &inet_stream_ops;
  65 }
  66
  67 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  68 {
  69         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  70         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  71         struct socket *ssock;
  72         int err;
  73
  74         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  75         if (err)
  76                 return err;
  77
  78         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  79         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  80         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  81         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  82         sock_hold(ssock->sk);
  83         subflow->request_mptcp = 1;
  84         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
  85
  86         /* This is the first subflow, always with id 0 */
  87         WRITE_ONCE(subflow->local_id, 0);
  88         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
  89         iput(SOCK_INODE(ssock));
  90
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
  95  * eventually allocating it.
  96  */
  97 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
  98 {
  99         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 100         int ret;
 101
 102         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 103                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 104
 105         if (!msk->first) {
 106                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 107                 if (ret)
 108                         return ERR_PTR(ret);
 109         }
 110
 111         return msk->first;
 112 }
 113
 114 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 115 {
 116         sk_drops_add(sk, skb);
 117         __kfree_skb(skb);
 118 }
 119
 120 static void mptcp_rmem_fwd_alloc_add(struct sock *sk, int size)
 121 {
 122         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc,
 123                    mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc + size);
 124 }
 125
 126 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 127 {
 128         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, -size);
 129 }
 130
 131 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 132                                struct sk_buff *from)
 133 {
 134         bool fragstolen;
 135         int delta;
 136
 137         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 138             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 139                 return false;
 140
 141         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 142                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 143                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 144         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 145
 146         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 147          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 148          * negative one
 149          */
 150         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 151         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 152         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 153
 154         return true;
 155 }
 156
 157 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 158                                    struct sk_buff *from)
 159 {
 160         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 161                 return false;
 162
 163         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 164 }
 165
 166 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 167 {
 168         amount >>= PAGE_SHIFT;
 169         mptcp_rmem_charge(sk, amount << PAGE_SHIFT);
 170         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 171 }
 172
 173 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 174 {
 175         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 176         int reclaimable;
 177
 178         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, size);
 179         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 180
 181         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 182         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 183                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 184 }
 185
 186 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 187 {
 188         unsigned int len = skb->truesize;
 189         struct sock *sk = skb->sk;
 190
 191         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 192         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 193 }
 194
 195 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 196 {
 197         skb_orphan(skb);
 198         skb->sk = sk;
 199         skb->destructor = mptcp_rfree;
 200         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 201         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 202 }
 203
 204 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 205  * - use mptcp seqs
 206  * - don't cope with sacks
 207  */
 208 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 209 {
 210         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 211         struct rb_node **p, *parent;
 212         u64 seq, end_seq, max_seq;
 213         struct sk_buff *skb1;
 214
 215         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 216         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 217         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 218
 219         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 220                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 221         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 222                 /* out of window */
 223                 mptcp_drop(sk, skb);
 224                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 225                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 226                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 227                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 228                 return;
 229         }
 230
 231         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 232         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 233         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 234                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 235                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 236                 msk->ooo_last_skb = skb;
 237                 goto end;
 238         }
 239
 240         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 241          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 242          */
 243         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 244                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 245                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 246                 return;
 247         }
 248
 249         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 250         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 251                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 252                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 253                 p = &parent->rb_right;
 254                 goto insert;
 255         }
 256
 257         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 258         parent = NULL;
 259         while (*p) {
 260                 parent = *p;
 261                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 262                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 263                         p = &parent->rb_left;
 264                         continue;
 265                 }
 266                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 267                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 268                                 /* All the bits are present. Drop. */
 269                                 mptcp_drop(sk, skb);
 270                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 271                                 return;
 272                         }
 273                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 274                                 /* partial overlap:
 275                                  *     |     skb      |
 276                                  *  |     skb1    |
 277                                  * continue traversing
 278                                  */
 279                         } else {
 280                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 281                                  * Replace skb1 with skb.
 282                                  */
 283                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 284                                                 &msk->out_of_order_queue);
 285                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 286                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 287                                 goto merge_right;
 288                         }
 289                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 290                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 291                         return;
 292                 }
 293                 p = &parent->rb_right;
 294         }
 295
 296 insert:
 297         /* Insert segment into RB tree. */
 298         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 299         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 300
 301 merge_right:
 302         /* Remove other segments covered by skb. */
 303         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 304                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 305                         break;
 306                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 307                 mptcp_drop(sk, skb1);
 308                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 309         }
 310         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 311         if (!skb1)
 312                 msk->ooo_last_skb = skb;
 313
 314 end:
 315         skb_condense(skb);
 316         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 317 }
 318
 319 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 320 {
 321         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 322         int amt, amount;
 323
 324         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 325                 return true;
 326
 327         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 328         amt = sk_mem_pages(size);
 329         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 330         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 331                 return false;
 332
 333         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, amount);
 334         return true;
 335 }
 336
 337 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 338                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 339                              size_t copy_len)
 340 {
 341         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 342         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 343         struct sk_buff *tail;
 344         bool has_rxtstamp;
 345
 346         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 347
 348         skb_ext_reset(skb);
 349         skb_orphan(skb);
 350
 351         /* try to fetch required memory from subflow */
 352         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 353                 goto drop;
 354
 355         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 356
 357         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 358          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 359          * value
 360          */
 361         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 362         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 363         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 364         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 365
 366         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 367                 /* in sequence */
 368                 msk->bytes_received += copy_len;
 369                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 370                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 371                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 372                         return true;
 373
 374                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 375                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 376                 return true;
 377         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 378                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 379                 return false;
 380         }
 381
 382         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 383          * will retransmit as needed, if needed.
 384          */
 385         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 386 drop:
 387         mptcp_drop(sk, skb);
 388         return false;
 389 }
 390
 391 static void mptcp_stop_rtx_timer(struct sock *sk)
 392 {
 393         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 394
 395         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 396         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 397 }
 398
 399 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 400 {
 401         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 402                 return;
 403
 404         sk->sk_state_change(sk);
 405         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 406             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 407                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 408         else
 409                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 410 }
 411
 412 /* called under the msk socket lock */
 413 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 414 {
 415         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 416
 417         return ((1 << sk->sk_state) &
 418                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 419                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 420 }
 421
 422 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 423 {
 424         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 425
 426         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 427         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 428                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 429
 430                 switch (sk->sk_state) {
 431                 case TCP_FIN_WAIT1:
 432                         mptcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 433                         break;
 434                 case TCP_CLOSING:
 435                 case TCP_LAST_ACK:
 436                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
 437                         break;
 438                 }
 439
 440                 mptcp_close_wake_up(sk);
 441         }
 442 }
 443
 444 /* can be called with no lock acquired */
 445 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 446 {
 447         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 448
 449         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 450             ((1 << inet_sk_state_load(sk)) &
 451              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 452                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 453
 454                 if (READ_ONCE(msk->ack_seq) == rcv_data_fin_seq) {
 455                         if (seq)
 456                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 457
 458                         return true;
 459                 }
 460         }
 461
 462         return false;
 463 }
 464
 465 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 466 {
 467         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 468         u32 retransmits;
 469
 470         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 471                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 472
 473         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 474 }
 475
 476 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 477 {
 478         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 479 }
 480
 481 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 482 {
 483         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 484
 485         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 486                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 487 }
 488
 489 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 490 {
 491         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 492         long tout = 0;
 493
 494         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 495                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 496         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 497 }
 498
 499 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 500 {
 501         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 502                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 503 }
 504
 505 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 506 {
 507         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 508                 tcp_send_ack(ssk);
 509 }
 510
 511 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 512 {
 513         bool slow;
 514
 515         slow = lock_sock_fast(ssk);
 516         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 517         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 518 }
 519
 520 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 521 {
 522         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 523
 524         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 525                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 526 }
 527
 528 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 529 {
 530         bool slow;
 531
 532         slow = lock_sock_fast(ssk);
 533         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 534                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 535         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 536 }
 537
 538 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 539 {
 540         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 541         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 542         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 543
 544         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 545                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 546                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 547                  (rx_empty && ack_pending &
 548                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 549 }
 550
 551 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 552 {
 553         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 554         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 555         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 556         int space =  __mptcp_space(sk);
 557         bool cleanup, rx_empty;
 558
 559         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 560         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 561
 562         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 563                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 564
 565                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 566                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 567         }
 568 }
 569
 570 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 571 {
 572         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 573         u64 rcv_data_fin_seq;
 574         bool ret = false;
 575
 576         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 577          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 578          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 579          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 580          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 581          * the msk state.
 582          *
 583          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 584          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 585          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 586          * when catching up.
 587          */
 588
 589         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 590                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 591                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 592
 593                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 594                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 595
 596                 switch (sk->sk_state) {
 597                 case TCP_ESTABLISHED:
 598                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 599                         break;
 600                 case TCP_FIN_WAIT1:
 601                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
 602                         break;
 603                 case TCP_FIN_WAIT2:
 604                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
 605                         break;
 606                 default:
 607                         /* Other states not expected */
 608                         WARN_ON_ONCE(1);
 609                         break;
 610                 }
 611
 612                 ret = true;
 613                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 614                         mptcp_send_ack(msk);
 615                 mptcp_close_wake_up(sk);
 616         }
 617         return ret;
 618 }
 619
 620 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 621                                            struct sock *ssk,
 622                                            unsigned int *bytes)
 623 {
 624         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 625         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 626         unsigned int moved = 0;
 627         bool more_data_avail;
 628         struct tcp_sock *tp;
 629         bool done = false;
 630         int sk_rbuf;
 631
 632         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 633
 634         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 635                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 636
 637                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 638                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 639                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 640                 }
 641         }
 642
 643         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 644         tp = tcp_sk(ssk);
 645         do {
 646                 u32 map_remaining, offset;
 647                 u32 seq = tp->copied_seq;
 648                 struct sk_buff *skb;
 649                 bool fin;
 650
 651                 /* try to move as much data as available */
 652                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 653                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 654
 655                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 656                 if (!skb) {
 657                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 658                          * a different CPU can have already processed the pending
 659                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 660                          */
 661                         if (!moved)
 662                                 done = true;
 663                         break;
 664                 }
 665
 666                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 667                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 668                          * collapse them between the dummy map creation and the
 669                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 670                          */
 671                         map_remaining = skb->len;
 672                         subflow->map_data_len = skb->len;
 673                 }
 674
 675                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 676                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 677                 if (fin) {
 678                         done = true;
 679                         seq++;
 680                 }
 681
 682                 if (offset < skb->len) {
 683                         size_t len = skb->len - offset;
 684
 685                         if (tp->urg_data)
 686                                 done = true;
 687
 688                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 689                                 moved += len;
 690                         seq += len;
 691
 692                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 693                                 break;
 694                 } else {
 695                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 696                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 697                         done = true;
 698                 }
 699
 700                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 701                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 702
 703                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 704                         done = true;
 705                         break;
 706                 }
 707         } while (more_data_avail);
 708
 709         *bytes += moved;
 710         return done;
 711 }
 712
 713 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 714 {
 715         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 716         struct sk_buff *skb, *tail;
 717         bool moved = false;
 718         struct rb_node *p;
 719         u64 end_seq;
 720
 721         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 722         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 723         while (p) {
 724                 skb = rb_to_skb(p);
 725                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 726                         break;
 727
 728                 p = rb_next(p);
 729                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 730
 731                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 732                                       msk->ack_seq))) {
 733                         mptcp_drop(sk, skb);
 734                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 735                         continue;
 736                 }
 737
 738                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 739                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 740                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 741                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 742
 743                         /* skip overlapping data, if any */
 744                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 745                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 746                                  delta);
 747                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 748                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 749                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 750                 }
 751                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 752                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, end_seq);
 753                 moved = true;
 754         }
 755         return moved;
 756 }
 757
 758 static bool __mptcp_subflow_error_report(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 759 {
 760         int err = sock_error(ssk);
 761         int ssk_state;
 762
 763         if (!err)
 764                 return false;
 765
 766         /* only propagate errors on fallen-back sockets or
 767          * on MPC connect
 768          */
 769         if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT && !__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
 770                 return false;
 771
 772         /* We need to propagate only transition to CLOSE state.
 773          * Orphaned socket will see such state change via
 774          * subflow_sched_work_if_closed() and that path will properly
 775          * destroy the msk as needed.
 776          */
 777         ssk_state = inet_sk_state_load(ssk);
 778         if (ssk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 779                 mptcp_set_state(sk, ssk_state);
 780         WRITE_ONCE(sk->sk_err, -err);
 781
 782         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in mptcp_poll() */
 783         smp_wmb();
 784         sk_error_report(sk);
 785         return true;
 786 }
 787
 788 void __mptcp_error_report(struct sock *sk)
 789 {
 790         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 791         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 792
 793         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 794                 if (__mptcp_subflow_error_report(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 795                         break;
 796 }
 797
 798 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 799  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 800  */
 801 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 802 {
 803         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 804         unsigned int moved = 0;
 805
 806         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 807         __mptcp_ofo_queue(msk);
 808         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 809                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 810                         __mptcp_error_report(sk);
 811                 else
 812                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 813         }
 814
 815         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 816          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 817          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 818          * do it.
 819          */
 820         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 821                 mptcp_schedule_work(sk);
 822         return moved > 0;
 823 }
 824
 825 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 826 {
 827         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 828         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 829         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 830
 831         /* The peer can send data while we are shutting down this
 832          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 833          * more data to the msk receive queue
 834          */
 835         if (unlikely(subflow->disposable))
 836                 return;
 837
 838         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 839         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 840         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 841                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 842
 843         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 844         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 845                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 846                 return;
 847         }
 848
 849         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 850         mptcp_data_lock(sk);
 851         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk) && mptcp_epollin_ready(sk))
 852                 sk->sk_data_ready(sk);
 853         mptcp_data_unlock(sk);
 854 }
 855
 856 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 857 {
 858         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 859         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 860         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 861 }
 862
 863 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 864 {
 865         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 866
 867         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 868                 return false;
 869
 870         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 871          * at close time
 872          */
 873         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 874                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 875
 876         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 877         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 878         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 879         mptcp_stop_tout_timer(sk);
 880         __mptcp_propagate_sndbuf(sk, ssk);
 881         return true;
 882 }
 883
 884 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 885 {
 886         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 887         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 888
 889         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 890                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 891                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 892
 893                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 894                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 895                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 896                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 897         }
 898 }
 899
 900 static bool mptcp_rtx_timer_pending(struct sock *sk)
 901 {
 902         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 903 }
 904
 905 static void mptcp_reset_rtx_timer(struct sock *sk)
 906 {
 907         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 908         unsigned long tout;
 909
 910         /* prevent rescheduling on close */
 911         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 912                 return;
 913
 914         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 915         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 916 }
 917
 918 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 919 {
 920         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 921             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 922                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 923                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 924                  */
 925                 sock_hold(sk);
 926                 return true;
 927         }
 928         return false;
 929 }
 930
 931 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 932 {
 933         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 934
 935         msk_owned_by_me(msk);
 936
 937         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 938                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 939                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 940         }
 941
 942         return NULL;
 943 }
 944
 945 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 946                                       const struct sk_buff *skb,
 947                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 948 {
 949         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 950                 return false;
 951
 952         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 953          * mapping has not been xmitted yet
 954          */
 955         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 956                !mpext->frozen;
 957 }
 958
 959 /* we can append data to the given data frag if:
 960  * - there is space available in the backing page_frag
 961  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 962  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 963  */
 964 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 965                                        const struct page_frag *pfrag,
 966                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 967 {
 968         return df && pfrag->page == df->page &&
 969                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 970                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 971                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 972 }
 973
 974 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 975 {
 976         sk_mem_uncharge(sk, len);
 977         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 978 }
 979
 980 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 981 {
 982         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 983
 984         list_del(&dfrag->list);
 985         dfrag_uncharge(sk, len);
 986         put_page(dfrag->page);
 987 }
 988
 989 /* called under both the msk socket lock and the data lock */
 990 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 991 {
 992         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 993         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 994         u64 snd_una;
 995
 996         snd_una = msk->snd_una;
 997         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
 998                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
 999                         break;
1000
1001                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1002                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1003                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1004                                 break;
1005
1006                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1007                 }
1008
1009                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1010         }
1011
1012         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1013         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1014                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1015
1016                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1017                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1018                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1019                                 goto out;
1020                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1021                                 goto out;
1022                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1023                 }
1024
1025                 dfrag->data_seq += delta;
1026                 dfrag->offset += delta;
1027                 dfrag->data_len -= delta;
1028                 dfrag->already_sent -= delta;
1029
1030                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1031         }
1032
1033         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1034         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1035                 msk->recovery = false;
1036
1037 out:
1038         if (snd_una == msk->snd_nxt && snd_una == msk->write_seq) {
1039                 if (mptcp_rtx_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1040                         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
1041         } else {
1042                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1043         }
1044
1045         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
1046                 mptcp_schedule_work(sk);
1047 }
1048
1049 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1050 {
1051         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1052
1053         __mptcp_clean_una(sk);
1054         mptcp_write_space(sk);
1055 }
1056
1057 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1058 {
1059         mptcp_data_lock(sk);
1060         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1061         mptcp_data_unlock(sk);
1062 }
1063
1064 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1065 {
1066         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1067         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1068         bool first = true;
1069
1070         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1071                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1072
1073                 if (first)
1074                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1075                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1076
1077                 first = false;
1078         }
1079         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
1080 }
1081
1082 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1083  * data
1084  */
1085 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1086 {
1087         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1088                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1089                 return true;
1090
1091         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1092         return false;
1093 }
1094
1095 static struct mptcp_data_frag *
1096 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1097                       int orig_offset)
1098 {
1099         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1100         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1101
1102         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1103         dfrag->data_len = 0;
1104         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1105         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1106         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1107         dfrag->already_sent = 0;
1108         dfrag->page = pfrag->page;
1109
1110         return dfrag;
1111 }
1112
1113 struct mptcp_sendmsg_info {
1114         int mss_now;
1115         int size_goal;
1116         u16 limit;
1117         u16 sent;
1118         unsigned int flags;
1119         bool data_lock_held;
1120 };
1121
1122 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1123                                     u64 data_seq, int avail_size)
1124 {
1125         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1126         u64 mptcp_snd_wnd;
1127
1128         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1129                 return avail_size;
1130
1131         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1132         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1133
1134         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1135                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1136                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1137         }
1138
1139         return avail_size;
1140 }
1141
1142 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1143 {
1144         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1145
1146         if (!mpext)
1147                 return false;
1148         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1149         return true;
1150 }
1151
1152 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1153 {
1154         struct sk_buff *skb;
1155
1156         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1157         if (likely(skb)) {
1158                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1159                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1160                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1161                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1162                         return skb;
1163                 }
1164                 __kfree_skb(skb);
1165         } else {
1166                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1167         }
1168         return NULL;
1169 }
1170
1171 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1172 {
1173         struct sk_buff *skb;
1174
1175         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1176         if (!skb)
1177                 return NULL;
1178
1179         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1180                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1181                 return skb;
1182         }
1183         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1184         kfree_skb(skb);
1185         return NULL;
1186 }
1187
1188 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1189 {
1190         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1191
1192         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1193 }
1194
1195 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1196  * if we just appended a single frag. More status info needed
1197  */
1198 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1199 {
1200         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1201         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1202         int offset = skb->len - added;
1203
1204         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1205 }
1206
1207 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1208                                       struct sock *ssk,
1209                                       struct mptcp_ext *mpext)
1210 {
1211         if (!mpext)
1212                 return;
1213
1214         mpext->infinite_map = 1;
1215         mpext->data_len = 0;
1216
1217         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1218         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1219         pr_fallback(msk);
1220         mptcp_do_fallback(ssk);
1221 }
1222
1223 #define MPTCP_MAX_GSO_SIZE (GSO_LEGACY_MAX_SIZE - (MAX_TCP_HEADER + 1))
1224
1225 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1226                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1227                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1228 {
1229         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1230         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1231         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1232         bool zero_window_probe = false;
1233         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1234         bool can_coalesce = false;
1235         bool reuse_skb = true;
1236         struct sk_buff *skb;
1237         size_t copy;
1238         int i;
1239
1240         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1241                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1242
1243         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1244                          info->limit > dfrag->data_len))
1245                 return 0;
1246
1247         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1248                 return -EAGAIN;
1249
1250         /* compute send limit */
1251         if (unlikely(ssk->sk_gso_max_size > MPTCP_MAX_GSO_SIZE))
1252                 ssk->sk_gso_max_size = MPTCP_MAX_GSO_SIZE;
1253         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1254         copy = info->size_goal;
1255
1256         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1257         if (skb && copy > skb->len) {
1258                 /* Limit the write to the size available in the
1259                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1260                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1261                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1262                  * SSN association set here
1263                  */
1264                 mpext = mptcp_get_ext(skb);
1265                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1266                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1267                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1268                         goto alloc_skb;
1269                 }
1270
1271                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1272                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1273                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1274                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1275                         goto alloc_skb;
1276                 }
1277
1278                 copy -= skb->len;
1279         } else {
1280 alloc_skb:
1281                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1282                 if (!skb)
1283                         return -ENOMEM;
1284
1285                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1286                 reuse_skb = false;
1287                 mpext = mptcp_get_ext(skb);
1288         }
1289
1290         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1291         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1292         if (copy == 0) {
1293                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1294
1295                 if (snd_una != msk->snd_nxt || tcp_write_queue_tail(ssk)) {
1296                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1297                         return 0;
1298                 }
1299
1300                 zero_window_probe = true;
1301                 data_seq = snd_una - 1;
1302                 copy = 1;
1303         }
1304
1305         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1306         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1307                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1308                 return -ENOMEM;
1309         }
1310
1311         if (can_coalesce) {
1312                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1313         } else {
1314                 get_page(dfrag->page);
1315                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1316         }
1317
1318         skb->len += copy;
1319         skb->data_len += copy;
1320         skb->truesize += copy;
1321         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1322         sk_mem_charge(ssk, copy);
1323         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1324         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1325         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1326
1327         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1328         if (reuse_skb) {
1329                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1330                 mpext->data_len += copy;
1331                 goto out;
1332         }
1333
1334         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1335         mpext->data_seq = data_seq;
1336         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1337         mpext->data_len = copy;
1338         mpext->use_map = 1;
1339         mpext->dsn64 = 1;
1340
1341         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1342                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1343                  mpext->dsn64);
1344
1345         if (zero_window_probe) {
1346                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1347                 mpext->frozen = 1;
1348                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1349                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1350                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1351                 return 0;
1352         }
1353 out:
1354         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1355                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1356         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1357                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1358         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1359         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1360         return copy;
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 linger_time;
1372 };
1373
1374 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1375 {
1376         if (!subflow->stale)
1377                 return;
1378
1379         subflow->stale = 0;
1380         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1381 }
1382
1383 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1384 {
1385         if (unlikely(subflow->stale)) {
1386                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1387
1388                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1389                         return false;
1390
1391                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1392         }
1393         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1394 }
1395
1396 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1397 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1398 #define SSK_MODE_MAX    2
1399
1400 /* implement the mptcp packet scheduler;
1401  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1402  * additionally updates the rtx timeout
1403  */
1404 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1405 {
1406         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1407         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1408         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1409         u32 pace, burst, wmem;
1410         int i, nr_active = 0;
1411         struct sock *ssk;
1412         u64 linger_time;
1413         long tout = 0;
1414
1415         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1416         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1417                 send_info[i].ssk = NULL;
1418                 send_info[i].linger_time = -1;
1419         }
1420
1421         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1422                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1423                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1424                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1425                         continue;
1426
1427                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1428                 nr_active += !subflow->backup;
1429                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1430                 if (unlikely(!pace)) {
1431                         /* init pacing rate from socket */
1432                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1433                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1434                         if (!pace)
1435                                 continue;
1436                 }
1437
1438                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1439                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1440                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1441                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1442                 }
1443         }
1444         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1445
1446         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1447         if (!nr_active)
1448                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1449
1450         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1451          * faster flow, we need to:
1452          * - estimate the faster flow linger time
1453          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1454          *   by the faster flow
1455          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1456          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1457          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1458          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1459          * to check that subflow has a non empty cwin.
1460          */
1461         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1462         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1463                 return NULL;
1464
1465         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1466         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1467         if (!burst)
1468                 return ssk;
1469
1470         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1471         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1472                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1473                                            burst + wmem);
1474         msk->snd_burst = burst;
1475         return ssk;
1476 }
1477
1478 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1479 {
1480         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1481         release_sock(ssk);
1482 }
1483
1484 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1485                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1486                                    u32 sent)
1487 {
1488         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1489
1490         dfrag->already_sent += sent;
1491
1492         msk->snd_burst -= sent;
1493
1494         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1495
1496         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1497          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1498          * old segments.
1499          *
1500          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1501          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1502          * that has been handed to the subflow for transmission
1503          * and skip update in case it was old dfrag.
1504          */
1505         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1506                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1507                 WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, snd_nxt_new);
1508         }
1509 }
1510
1511 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1512 {
1513         if (mptcp_send_head(sk)) {
1514                 mptcp_data_lock(sk);
1515                 mptcp_sk(sk)->cb_flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1516                 mptcp_data_unlock(sk);
1517         }
1518 }
1519
1520 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1521                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1522 {
1523         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1524         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1525         int len, copied = 0, err = 0;
1526
1527         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1528                 info->sent = dfrag->already_sent;
1529                 info->limit = dfrag->data_len;
1530                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1531                 while (len > 0) {
1532                         int ret = 0;
1533
1534                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1535                         if (ret <= 0) {
1536                                 err = copied ? : ret;
1537                                 goto out;
1538                         }
1539
1540                         info->sent += ret;
1541                         copied += ret;
1542                         len -= ret;
1543
1544                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1545                 }
1546                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1547
1548                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1549                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1550                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1551                         err = copied;
1552                         goto out;
1553                 }
1554                 mptcp_set_timeout(sk);
1555         }
1556         err = copied;
1557
1558 out:
1559         return err;
1560 }
1561
1562 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1563 {
1564         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1565         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1566         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1567                                 .flags = flags,
1568         };
1569         bool do_check_data_fin = false;
1570         int push_count = 1;
1571
1572         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1573                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1574                 int ret = 0;
1575
1576                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1577                         break;
1578
1579                 push_count = 0;
1580
1581                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1582                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1583                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1584
1585                                 prev_ssk = ssk;
1586                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1587                                 if (ssk != prev_ssk) {
1588                                         /* First check. If the ssk has changed since
1589                                          * the last round, release prev_ssk
1590                                          */
1591                                         if (prev_ssk)
1592                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1593
1594                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1595                                          * from the previous one, otherwise we are still
1596                                          * helding the relevant lock
1597                                          */
1598                                         lock_sock(ssk);
1599                                 }
1600
1601                                 push_count++;
1602
1603                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1604                                 if (ret <= 0) {
1605                                         if (ret != -EAGAIN ||
1606                                             (1 << ssk->sk_state) &
1607                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1608                                                 push_count--;
1609                                         continue;
1610                                 }
1611                                 do_check_data_fin = true;
1612                         }
1613                 }
1614         }
1615
1616         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1617         if (ssk)
1618                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1619
1620         /* ensure the rtx timer is running */
1621         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1622                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1623         if (do_check_data_fin)
1624                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1625 }
1626
1627 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1628 {
1629         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1630         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1631                 .data_lock_held = true,
1632         };
1633         bool keep_pushing = true;
1634         struct sock *xmit_ssk;
1635         int copied = 0;
1636
1637         info.flags = 0;
1638         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1639                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1640                 int ret = 0;
1641
1642                 /* check for a different subflow usage only after
1643                  * spooling the first chunk of data
1644                  */
1645                 if (first) {
1646                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1647                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1648                         first = false;
1649                         if (ret <= 0)
1650                                 break;
1651                         copied += ret;
1652                         continue;
1653                 }
1654
1655                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1656                         goto out;
1657
1658                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1659                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1660                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1661                         if (ret <= 0)
1662                                 keep_pushing = false;
1663                         copied += ret;
1664                 }
1665
1666                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1667                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1668                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1669                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1670                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1671                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1672                                         keep_pushing = false;
1673                                 }
1674                         }
1675                 }
1676         }
1677
1678 out:
1679         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1680          * not going to flush it via release_sock()
1681          */
1682         if (copied) {
1683                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1684                          info.size_goal);
1685                 if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1686                         mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1687
1688                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1689                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1690                         mptcp_schedule_work(sk);
1691         }
1692 }
1693
1694 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1695
1696 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1697                                   size_t len, int *copied_syn)
1698 {
1699         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1700         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1701         struct sock *ssk;
1702         int ret;
1703
1704         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1705          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1706          * path, and the first subflow must be already present.
1707          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1708          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1709          */
1710         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1711                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1712                 if (IS_ERR(ssk))
1713                         return PTR_ERR(ssk);
1714         }
1715         if (!msk->first)
1716                 return -EINVAL;
1717
1718         ssk = msk->first;
1719
1720         lock_sock(ssk);
1721         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1722         msk->fastopening = 1;
1723         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1724         msk->fastopening = 0;
1725         msg->msg_flags = saved_flags;
1726         release_sock(ssk);
1727
1728         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1729         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1730                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1731                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1732
1733                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1734                  * case of any error, except timeout or signal
1735                  */
1736                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1737                         *copied_syn = 0;
1738         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1739                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1740                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1741                  * see mptcp_disconnect().
1742                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1743                  */
1744                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1745                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1746         }
1747         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1748
1749         return ret;
1750 }
1751
1752 static int do_copy_data_nocache(struct sock *sk, int copy,
1753                                 struct iov_iter *from, char *to)
1754 {
1755         if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1756                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1757                         return -EFAULT;
1758         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from)) {
1759                 return -EFAULT;
1760         }
1761         return 0;
1762 }
1763
1764 /* open-code sk_stream_memory_free() plus sent limit computation to
1765  * avoid indirect calls in fast-path.
1766  * Called under the msk socket lock, so we can avoid a bunch of ONCE
1767  * annotations.
1768  */
1769 static u32 mptcp_send_limit(const struct sock *sk)
1770 {
1771         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1772         u32 limit, not_sent;
1773
1774         if (sk->sk_wmem_queued >= READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1775                 return 0;
1776
1777         limit = mptcp_notsent_lowat(sk);
1778         if (limit == UINT_MAX)
1779                 return UINT_MAX;
1780
1781         not_sent = msk->write_seq - msk->snd_nxt;
1782         if (not_sent >= limit)
1783                 return 0;
1784
1785         return limit - not_sent;
1786 }
1787
1788 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1789 {
1790         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1791         struct page_frag *pfrag;
1792         size_t copied = 0;
1793         int ret = 0;
1794         long timeo;
1795
1796         /* silently ignore everything else */
1797         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1798
1799         lock_sock(sk);
1800
1801         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1802                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1803                 int copied_syn = 0;
1804
1805                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1806                 copied += copied_syn;
1807                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1808                         goto out;
1809                 else if (ret)
1810                         goto do_error;
1811         }
1812
1813         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1814
1815         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1816                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1817                 if (ret)
1818                         goto do_error;
1819         }
1820
1821         ret = -EPIPE;
1822         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1823                 goto do_error;
1824
1825         pfrag = sk_page_frag(sk);
1826
1827         while (msg_data_left(msg)) {
1828                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1829                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1830                 bool dfrag_collapsed;
1831                 size_t psize, offset;
1832                 u32 copy_limit;
1833
1834                 /* ensure fitting the notsent_lowat() constraint */
1835                 copy_limit = mptcp_send_limit(sk);
1836                 if (!copy_limit)
1837                         goto wait_for_memory;
1838
1839                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1840                  * page allocator
1841                  */
1842                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1843                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1844                 if (!dfrag_collapsed) {
1845                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1846                                 goto wait_for_memory;
1847
1848                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1849                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1850                 }
1851
1852                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1853                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1854                  * anyway
1855                  */
1856                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1857                 psize = pfrag->size - offset;
1858                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1859                 psize = min_t(size_t, psize, copy_limit);
1860                 total_ts = psize + frag_truesize;
1861
1862                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1863                         goto wait_for_memory;
1864
1865                 ret = do_copy_data_nocache(sk, psize, &msg->msg_iter,
1866                                            page_address(dfrag->page) + offset);
1867                 if (ret)
1868                         goto do_error;
1869
1870                 /* data successfully copied into the write queue */
1871                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1872                 copied += psize;
1873                 dfrag->data_len += psize;
1874                 frag_truesize += psize;
1875                 pfrag->offset += frag_truesize;
1876                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1877
1878                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1879                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1880                  */
1881                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1882                 if (!dfrag_collapsed) {
1883                         get_page(dfrag->page);
1884                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1885                         if (!msk->first_pending)
1886                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1887                 }
1888                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1889                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1890                          !dfrag_collapsed);
1891
1892                 continue;
1893
1894 wait_for_memory:
1895                 set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1896                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1897                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1898                 if (ret)
1899                         goto do_error;
1900         }
1901
1902         if (copied)
1903                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1904
1905 out:
1906         release_sock(sk);
1907         return copied;
1908
1909 do_error:
1910         if (copied)
1911                 goto out;
1912
1913         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1914         goto out;
1915 }
1916
1917 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1918                                 struct msghdr *msg,
1919                                 size_t len, int flags,
1920                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1921                                 int *cmsg_flags)
1922 {
1923         struct sk_buff *skb, *tmp;
1924         int copied = 0;
1925
1926         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1927                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1928                 u32 data_len = skb->len - offset;
1929                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1930                 int err;
1931
1932                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1933                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1934                         if (unlikely(err < 0)) {
1935                                 if (!copied)
1936                                         return err;
1937                                 break;
1938                         }
1939                 }
1940
1941                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1942                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1943                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1944                 }
1945
1946                 copied += count;
1947
1948                 if (count < data_len) {
1949                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1950                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1951                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1952                                 msk->bytes_consumed += count;
1953                         }
1954                         break;
1955                 }
1956
1957                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1958                         /* we will bulk release the skb memory later */
1959                         skb->destructor = NULL;
1960                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1961                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1962                         __kfree_skb(skb);
1963                         msk->bytes_consumed += count;
1964                 }
1965
1966                 if (copied >= len)
1967                         break;
1968         }
1969
1970         return copied;
1971 }
1972
1973 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1974  *
1975  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1976  */
1977 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1978 {
1979         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1980         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1981         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1982         u32 time, advmss = 1;
1983         u64 rtt_us, mstamp;
1984
1985         msk_owned_by_me(msk);
1986
1987         if (copied <= 0)
1988                 return;
1989
1990         if (!msk->rcvspace_init)
1991                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
1992
1993         msk->rcvq_space.copied += copied;
1994
1995         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1996         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1997
1998         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1999         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
2000                 return;
2001
2002         rtt_us = 0;
2003         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2004                 const struct tcp_sock *tp;
2005                 u64 sf_rtt_us;
2006                 u32 sf_advmss;
2007
2008                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
2009
2010                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
2011                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
2012
2013                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
2014                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
2015                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
2016         }
2017
2018         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
2019         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
2020         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
2021                 return;
2022
2023         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
2024                 goto new_measure;
2025
2026         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
2027             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
2028                 u64 rcvwin, grow;
2029                 int rcvbuf;
2030
2031                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2032
2033                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2034
2035                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2036                 rcvwin += (grow << 1);
2037
2038                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2039                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2040
2041                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2042                         u32 window_clamp;
2043
2044                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2045                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2046
2047                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2048                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2049                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2050                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2051                          */
2052                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2053                                 struct sock *ssk;
2054                                 bool slow;
2055
2056                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2057                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2058                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2059                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2060                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2061                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2062                         }
2063                 }
2064         }
2065
2066         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2067 new_measure:
2068         msk->rcvq_space.copied = 0;
2069         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2070 }
2071
2072 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2073 {
2074         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2075
2076         if (!msk->rmem_released)
2077                 return;
2078
2079         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2080         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2081         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2082 }
2083
2084 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2085 {
2086         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2087
2088         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2089 }
2090
2091 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2092 {
2093         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2094         unsigned int moved = 0;
2095         bool ret, done;
2096
2097         do {
2098                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2099                 bool slowpath;
2100
2101                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2102                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2103                  * that is an unlikely slow path.
2104                  */
2105                 if (likely(!ssk))
2106                         break;
2107
2108                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2109                 mptcp_data_lock(sk);
2110                 __mptcp_update_rmem(sk);
2111                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2112                 mptcp_data_unlock(sk);
2113
2114                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2115                         __mptcp_error_report(sk);
2116                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2117         } while (!done);
2118
2119         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2120         ret = moved > 0;
2121         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2122             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2123                 mptcp_data_lock(sk);
2124                 __mptcp_update_rmem(sk);
2125                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2126                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2127                 mptcp_data_unlock(sk);
2128         }
2129         if (ret)
2130                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2131         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2132 }
2133
2134 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2135 {
2136         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2137         const struct sk_buff *skb;
2138
2139         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2140         if (skb) {
2141                 u64 hint_val = READ_ONCE(msk->ack_seq) - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2142
2143                 if (hint_val >= INT_MAX)
2144                         return INT_MAX;
2145
2146                 return (unsigned int)hint_val;
2147         }
2148
2149         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2150                 return 1;
2151
2152         return 0;
2153 }
2154
2155 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2156                          int flags, int *addr_len)
2157 {
2158         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2159         struct scm_timestamping_internal tss;
2160         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2161         int target;
2162         long timeo;
2163
2164         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2165         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2166                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2167
2168         lock_sock(sk);
2169         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2170                 copied = -ENOTCONN;
2171                 goto out_err;
2172         }
2173
2174         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2175
2176         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2177         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2178
2179         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2180                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2181
2182         while (copied < len) {
2183                 int bytes_read;
2184
2185                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2186                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2187                         if (!copied)
2188                                 copied = bytes_read;
2189                         goto out_err;
2190                 }
2191
2192                 copied += bytes_read;
2193
2194                 /* be sure to advertise window change */
2195                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2196
2197                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2198                         continue;
2199
2200                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2201                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2202                  */
2203                 if (copied >= target)
2204                         break;
2205
2206                 if (copied) {
2207                         if (sk->sk_err ||
2208                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2209                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2210                             !timeo ||
2211                             signal_pending(current))
2212                                 break;
2213                 } else {
2214                         if (sk->sk_err) {
2215                                 copied = sock_error(sk);
2216                                 break;
2217                         }
2218
2219                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2220                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2221                                  * previous receive queue check
2222                                  */
2223                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2224                                         continue;
2225                                 break;
2226                         }
2227
2228                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2229                                 copied = -ENOTCONN;
2230                                 break;
2231                         }
2232
2233                         if (!timeo) {
2234                                 copied = -EAGAIN;
2235                                 break;
2236                         }
2237
2238                         if (signal_pending(current)) {
2239                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2240                                 break;
2241                         }
2242                 }
2243
2244                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2245                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2246         }
2247
2248 out_err:
2249         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2250                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2251                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2252
2253                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2254                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2255
2256                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2257                 }
2258         }
2259
2260         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2261                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2262                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2263         if (!(flags & MSG_PEEK))
2264                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2265
2266         release_sock(sk);
2267         return copied;
2268 }
2269
2270 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2271 {
2272         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2273                                                        icsk_retransmit_timer);
2274         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2275         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2276
2277         bh_lock_sock(sk);
2278         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2279                 /* we need a process context to retransmit */
2280                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2281                         mptcp_schedule_work(sk);
2282         } else {
2283                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2284                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2285         }
2286         bh_unlock_sock(sk);
2287         sock_put(sk);
2288 }
2289
2290 static void mptcp_tout_timer(struct timer_list *t)
2291 {
2292         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2293
2294         mptcp_schedule_work(sk);
2295         sock_put(sk);
2296 }
2297
2298 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2299  * level.
2300  *
2301  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2302  */
2303 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2304 {
2305         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2306         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2307         int min_stale_count = INT_MAX;
2308
2309         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2310                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2311
2312                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2313                         continue;
2314
2315                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2316                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2317                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2318                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2319                         continue;
2320                 }
2321
2322                 if (subflow->backup) {
2323                         if (!backup)
2324                                 backup = ssk;
2325                         continue;
2326                 }
2327
2328                 if (!pick)
2329                         pick = ssk;
2330         }
2331
2332         if (pick)
2333                 return pick;
2334
2335         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2336         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2337 }
2338
2339 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2340 {
2341         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2342         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2343
2344         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2345                 return false;
2346
2347         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2348          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2349          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2350          */
2351         mptcp_data_lock(sk);
2352         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2353         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2354         if (!rtx_head) {
2355                 mptcp_data_unlock(sk);
2356                 return false;
2357         }
2358
2359         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2360         msk->recovery = true;
2361         mptcp_data_unlock(sk);
2362
2363         msk->first_pending = rtx_head;
2364         msk->snd_burst = 0;
2365
2366         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2367         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2368                 if (!cur->already_sent)
2369                         break;
2370                 cur->already_sent = 0;
2371         }
2372
2373         return true;
2374 }
2375
2376 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2377 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2378 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2379
2380 /* be sure to send a reset only if the caller asked for it, also
2381  * clean completely the subflow status when the subflow reaches
2382  * TCP_CLOSE state
2383  */
2384 static void __mptcp_subflow_disconnect(struct sock *ssk,
2385                                        struct mptcp_subflow_context *subflow,
2386                                        unsigned int flags)
2387 {
2388         if (((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
2389             (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE)) {
2390                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2391                  * disconnect should never fail
2392                  */
2393                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2394                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2395         } else {
2396                 tcp_shutdown(ssk, SEND_SHUTDOWN);
2397         }
2398 }
2399
2400 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2401  * (accept).
2402  *
2403  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2404  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2405  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2406  * parent socket.
2407  */
2408 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2409                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2410                               unsigned int flags)
2411 {
2412         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2413         bool dispose_it, need_push = false;
2414
2415         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2416          * to an incoming reset or listener shutdown, the subflow socket is
2417          * already deleted by inet_child_forget() and the mptcp socket can't
2418          * survive too.
2419          */
2420         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk &&
2421             (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) || sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))) {
2422                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2423                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2424                 mptcp_set_close_tout(sk, tcp_jiffies32 - (mptcp_close_timeout(sk) + 1));
2425                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2426                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2427                 goto out_release;
2428         }
2429
2430         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2431         if (dispose_it)
2432                 list_del(&subflow->node);
2433
2434         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2435
2436         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2437                 /* be sure to force the tcp_close path
2438                  * to generate the egress reset
2439                  */
2440                 ssk->sk_lingertime = 0;
2441                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2442                 subflow->send_fastclose = 1;
2443         }
2444
2445         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2446         if (!dispose_it) {
2447                 __mptcp_subflow_disconnect(ssk, subflow, flags);
2448                 release_sock(ssk);
2449
2450                 goto out;
2451         }
2452
2453         subflow->disposable = 1;
2454
2455         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2456          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2457          * reference owned by msk;
2458          */
2459         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2460                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2461                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2462         } else {
2463                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2464                 __tcp_close(ssk, 0);
2465
2466                 /* close acquired an extra ref */
2467                 __sock_put(ssk);
2468         }
2469
2470 out_release:
2471         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2472         release_sock(ssk);
2473
2474         sock_put(ssk);
2475
2476         if (ssk == msk->first)
2477                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2478
2479 out:
2480         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
2481         if (need_push)
2482                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2483
2484         /* Catch every 'all subflows closed' scenario, including peers silently
2485          * closing them, e.g. due to timeout.
2486          * For established sockets, allow an additional timeout before closing,
2487          * as the protocol can still create more subflows.
2488          */
2489         if (list_is_singular(&msk->conn_list) && msk->first &&
2490             inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE) {
2491                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
2492                     msk->in_accept_queue || sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2493                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
2494                         mptcp_close_wake_up(sk);
2495                 } else {
2496                         mptcp_start_tout_timer(sk);
2497                 }
2498         }
2499 }
2500
2501 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2502                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2503 {
2504         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2505                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2506
2507         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2508          * attempt the creation of the next subflow
2509          */
2510         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), subflow);
2511
2512         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2513 }
2514
2515 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2516 {
2517         return 0;
2518 }
2519
2520 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2521 {
2522         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2523         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2524
2525         might_sleep();
2526
2527         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2528                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2529
2530                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2531                         continue;
2532
2533                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2534                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2535                         continue;
2536
2537                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2538         }
2539
2540 }
2541
2542 static bool mptcp_close_tout_expired(const struct sock *sk)
2543 {
2544         if (!inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ||
2545             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2546                 return false;
2547
2548         return time_after32(tcp_jiffies32,
2549                   inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp + mptcp_close_timeout(sk));
2550 }
2551
2552 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2553 {
2554         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2555         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2556
2557         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2558                 return;
2559
2560         mptcp_token_destroy(msk);
2561
2562         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2563                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2564                 bool slow;
2565
2566                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2567                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2568                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2569                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2570                 }
2571                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2572         }
2573
2574         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2575         switch (sk->sk_state) {
2576         case TCP_SYN_SENT:
2577                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2578                 break;
2579         case TCP_CLOSE_WAIT:
2580                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2581                 break;
2582         case TCP_CLOSE:
2583                 return;
2584         default:
2585                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2586         }
2587
2588         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
2589         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2590         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2591         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2592
2593         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2594         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2595                 return;
2596
2597         sk->sk_state_change(sk);
2598         sk_error_report(sk);
2599 }
2600
2601 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2602 {
2603         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2604         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2605         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2606         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2607         struct sock *ssk;
2608         int ret, err;
2609         u16 len = 0;
2610
2611         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2612
2613         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2614         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2615         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2616         if (!dfrag) {
2617                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2618                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2619
2620                         icsk->icsk_retransmits++;
2621                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2622                         mptcp_send_ack(msk);
2623
2624                         goto reset_timer;
2625                 }
2626
2627                 if (!mptcp_send_head(sk))
2628                         return;
2629
2630                 goto reset_timer;
2631         }
2632
2633         if (err)
2634                 goto reset_timer;
2635
2636         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2637                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2638                         u16 copied = 0;
2639
2640                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2641
2642                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2643
2644                         lock_sock(ssk);
2645
2646                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2647                         info.sent = 0;
2648                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2649                                                                     dfrag->already_sent;
2650                         while (info.sent < info.limit) {
2651                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2652                                 if (ret <= 0)
2653                                         break;
2654
2655                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2656                                 copied += ret;
2657                                 info.sent += ret;
2658                         }
2659                         if (copied) {
2660                                 len = max(copied, len);
2661                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2662                                          info.size_goal);
2663                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2664                         }
2665
2666                         release_sock(ssk);
2667                 }
2668         }
2669
2670         msk->bytes_retrans += len;
2671         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2672
2673 reset_timer:
2674         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2675
2676         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2677                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2678 }
2679
2680 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2681  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2682  */
2683 void mptcp_reset_tout_timer(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2684 {
2685         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2686         unsigned long timeout, close_timeout;
2687
2688         if (!fail_tout && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp)
2689                 return;
2690
2691         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies +
2692                         mptcp_close_timeout(sk);
2693
2694         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2695          * them is active
2696          */
2697         timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ? close_timeout : fail_tout;
2698
2699         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2700 }
2701
2702 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2703 {
2704         struct sock *ssk = msk->first;
2705         bool slow;
2706
2707         if (!ssk)
2708                 return;
2709
2710         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2711
2712         slow = lock_sock_fast(ssk);
2713         mptcp_subflow_reset(ssk);
2714         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2715         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2716 }
2717
2718 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2719 {
2720         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2721         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2722
2723         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
2724         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2725                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2726                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2727 }
2728
2729 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2730 {
2731         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2732         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2733         unsigned long fail_tout;
2734         int state;
2735
2736         lock_sock(sk);
2737         state = sk->sk_state;
2738         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2739                 goto unlock;
2740
2741         mptcp_check_fastclose(msk);
2742
2743         mptcp_pm_nl_work(msk);
2744
2745         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2746         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2747         mptcp_check_data_fin(sk);
2748
2749         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2750                 __mptcp_close_subflow(sk);
2751
2752         if (mptcp_close_tout_expired(sk)) {
2753                 mptcp_do_fastclose(sk);
2754                 mptcp_close_wake_up(sk);
2755         }
2756
2757         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2758                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2759                 goto unlock;
2760         }
2761
2762         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2763                 __mptcp_retrans(sk);
2764
2765         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2766         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2767                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2768
2769 unlock:
2770         release_sock(sk);
2771         sock_put(sk);
2772 }
2773
2774 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2775 {
2776         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2777
2778         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2779         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2780         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2781         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2782         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2783         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2784         msk->first_pending = NULL;
2785         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
2786         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2787         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2788         msk->scaling_ratio = TCP_DEFAULT_SCALING_RATIO;
2789
2790         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2791         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2792         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2793         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2794         msk->recovery = false;
2795         msk->subflow_id = 1;
2796
2797         mptcp_pm_data_init(msk);
2798
2799         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2800         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2801         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_tout_timer, 0);
2802 }
2803
2804 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2805 {
2806         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2807
2808         tcp_assign_congestion_control(sk);
2809         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2810
2811         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2812         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2813         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2814 }
2815
2816 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2817 {
2818         struct net *net = sock_net(sk);
2819         int ret;
2820
2821         __mptcp_init_sock(sk);
2822
2823         if (!mptcp_is_enabled(net))
2824                 return -ENOPROTOOPT;
2825
2826         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2827                 return -ENOMEM;
2828
2829         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2830                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2831         if (ret)
2832                 return ret;
2833
2834         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2835
2836         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2837          * propagate the correct value
2838          */
2839         mptcp_ca_reset(sk);
2840
2841         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2842         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2843         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2844
2845         return 0;
2846 }
2847
2848 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2849 {
2850         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2851         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2852
2853         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2854         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2855                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2856 }
2857
2858 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2859 {
2860         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2861
2862         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2863                 __sock_put(sk);
2864 }
2865
2866 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2867 {
2868         lock_sock(ssk);
2869
2870         switch (ssk->sk_state) {
2871         case TCP_LISTEN:
2872                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2873                         break;
2874                 fallthrough;
2875         case TCP_SYN_SENT:
2876                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2877                 break;
2878         default:
2879                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2880                         pr_debug("Fallback");
2881                         ssk->sk_shutdown |= how;
2882                         tcp_shutdown(ssk, how);
2883
2884                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2885                          * machine move forward
2886                          */
2887                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2888                         mptcp_schedule_work(sk);
2889                 } else {
2890                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2891                         tcp_send_ack(ssk);
2892                         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2893                                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2894                 }
2895                 break;
2896         }
2897
2898         release_sock(ssk);
2899 }
2900
2901 void mptcp_set_state(struct sock *sk, int state)
2902 {
2903         int oldstate = sk->sk_state;
2904
2905         switch (state) {
2906         case TCP_ESTABLISHED:
2907                 if (oldstate != TCP_ESTABLISHED)
2908                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_CURRESTAB);
2909                 break;
2910
2911         default:
2912                 if (oldstate == TCP_ESTABLISHED)
2913                         MPTCP_DEC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_CURRESTAB);
2914         }
2915
2916         inet_sk_state_store(sk, state);
2917 }
2918
2919 static const unsigned char new_state[16] = {
2920         /* current state:     new state:      action:   */
2921         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2922         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2923         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2924         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2925         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2926         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2927         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2928         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2929         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2930         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2931         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2932         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2933         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2934 };
2935
2936 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2937 {
2938         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2939         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2940
2941         mptcp_set_state(sk, ns);
2942
2943         return next & TCP_ACTION_FIN;
2944 }
2945
2946 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2947 {
2948         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2949         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2950
2951         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2952                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2953                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2954
2955         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2956          * skip this
2957          */
2958         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2959             mptcp_send_head(sk))
2960                 return;
2961
2962         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2963
2964         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2965                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2966
2967                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2968         }
2969 }
2970
2971 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2972 {
2973         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2974
2975         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2976                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2977                  !!mptcp_send_head(sk));
2978
2979         /* will be ignored by fallback sockets */
2980         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2981         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2982
2983         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2984 }
2985
2986 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2987 {
2988         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2989
2990         pr_debug("msk=%p", msk);
2991
2992         might_sleep();
2993
2994         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
2995         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2996         msk->pm.status = 0;
2997         mptcp_release_sched(msk);
2998
2999         sk->sk_prot->destroy(sk);
3000
3001         WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc));
3002         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
3003         sk_stream_kill_queues(sk);
3004         xfrm_sk_free_policy(sk);
3005
3006         sock_put(sk);
3007 }
3008
3009 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
3010 {
3011         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
3012         mptcp_do_fastclose(sk);
3013         __mptcp_destroy_sock(sk);
3014 }
3015
3016 static __poll_t mptcp_check_readable(struct sock *sk)
3017 {
3018         return mptcp_epollin_ready(sk) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM : 0;
3019 }
3020
3021 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
3022 {
3023         struct sock *ssk;
3024
3025         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
3026                 return;
3027
3028         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
3029         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
3030         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
3031                 return;
3032
3033         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3034         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
3035         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
3036         inet_csk_listen_stop(ssk);
3037         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
3038         release_sock(ssk);
3039 }
3040
3041 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3042 {
3043         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3044         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3045         bool do_cancel_work = false;
3046         int subflows_alive = 0;
3047
3048         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
3049
3050         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
3051                 mptcp_check_listen_stop(sk);
3052                 mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3053                 goto cleanup;
3054         }
3055
3056         if (mptcp_data_avail(msk) || timeout < 0) {
3057                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3058                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3059                  */
3060                 mptcp_do_fastclose(sk);
3061                 timeout = 0;
3062         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3063                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3064         }
3065
3066         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3067
3068 cleanup:
3069         /* orphan all the subflows */
3070         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3071                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3072                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3073
3074                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3075
3076                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3077                  * cancel the latter
3078                  */
3079                 if (ssk == msk->first)
3080                         subflow->fail_tout = 0;
3081
3082                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3083                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3084                  */
3085                 ssk->sk_socket = NULL;
3086                 ssk->sk_wq = NULL;
3087                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3088         }
3089         sock_orphan(sk);
3090
3091         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3092          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3093          */
3094         if (subflows_alive == 0)
3095                 mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3096
3097         sock_hold(sk);
3098         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3099         if (msk->token)
3100                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3101
3102         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3103                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3104                 do_cancel_work = true;
3105         } else {
3106                 mptcp_start_tout_timer(sk);
3107         }
3108
3109         return do_cancel_work;
3110 }
3111
3112 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3113 {
3114         bool do_cancel_work;
3115
3116         lock_sock(sk);
3117
3118         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3119         release_sock(sk);
3120         if (do_cancel_work)
3121                 mptcp_cancel_work(sk);
3122
3123         sock_put(sk);
3124 }
3125
3126 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3127 {
3128 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3129         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3130         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3131
3132         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3133         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3134
3135         if (msk6 && ssk6) {
3136                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3137                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3138         }
3139 #endif
3140
3141         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3142         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3143         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3144         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3145         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3146         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3147 }
3148
3149 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3150 {
3151         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3152
3153         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3154          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3155          * msk->firstsocket lock).
3156          */
3157         if (msk->fastopening)
3158                 return -EBUSY;
3159
3160         mptcp_check_listen_stop(sk);
3161         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3162
3163         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
3164         mptcp_stop_tout_timer(sk);
3165
3166         if (msk->token)
3167                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3168
3169         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3170          * subflow
3171          */
3172         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3173         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3174         msk->cb_flags = 0;
3175         msk->recovery = false;
3176         WRITE_ONCE(msk->can_ack, false);
3177         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3178         WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, false);
3179         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, false);
3180         WRITE_ONCE(msk->rcv_fastclose, false);
3181         WRITE_ONCE(msk->use_64bit_ack, false);
3182         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3183         mptcp_pm_data_reset(msk);
3184         mptcp_ca_reset(sk);
3185         msk->bytes_consumed = 0;
3186         msk->bytes_acked = 0;
3187         msk->bytes_received = 0;
3188         msk->bytes_sent = 0;
3189         msk->bytes_retrans = 0;
3190         msk->rcvspace_init = 0;
3191
3192         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3193         sk_error_report(sk);
3194         return 0;
3195 }
3196
3197 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3198 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3199 {
3200         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3201
3202         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3203 }
3204
3205 static void mptcp_copy_ip6_options(struct sock *newsk, const struct sock *sk)
3206 {
3207         const struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
3208         struct ipv6_txoptions *opt;
3209         struct ipv6_pinfo *newnp;
3210
3211         newnp = inet6_sk(newsk);
3212
3213         rcu_read_lock();
3214         opt = rcu_dereference(np->opt);
3215         if (opt) {
3216                 opt = ipv6_dup_options(newsk, opt);
3217                 if (!opt)
3218                         net_warn_ratelimited("%s: Failed to copy ip6 options\n", __func__);
3219         }
3220         RCU_INIT_POINTER(newnp->opt, opt);
3221         rcu_read_unlock();
3222 }
3223 #endif
3224
3225 static void mptcp_copy_ip_options(struct sock *newsk, const struct sock *sk)
3226 {
3227         struct ip_options_rcu *inet_opt, *newopt = NULL;
3228         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
3229         struct inet_sock *newinet;
3230
3231         newinet = inet_sk(newsk);
3232
3233         rcu_read_lock();
3234         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
3235         if (inet_opt) {
3236                 newopt = sock_kmalloc(newsk, sizeof(*inet_opt) +
3237                                       inet_opt->opt.optlen, GFP_ATOMIC);
3238                 if (newopt)
3239                         memcpy(newopt, inet_opt, sizeof(*inet_opt) +
3240                                inet_opt->opt.optlen);
3241                 else
3242                         net_warn_ratelimited("%s: Failed to copy ip options\n", __func__);
3243         }
3244         RCU_INIT_POINTER(newinet->inet_opt, newopt);
3245         rcu_read_unlock();
3246 }
3247
3248 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3249                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3250                                  struct sock *ssk,
3251                                  struct request_sock *req)
3252 {
3253         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3254         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3255         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3256         struct mptcp_sock *msk;
3257
3258         if (!nsk)
3259                 return NULL;
3260
3261 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3262         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3263                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3264 #endif
3265
3266         __mptcp_init_sock(nsk);
3267
3268 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3269         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3270                 mptcp_copy_ip6_options(nsk, sk);
3271         else
3272 #endif
3273                 mptcp_copy_ip_options(nsk, sk);
3274
3275         msk = mptcp_sk(nsk);
3276         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow_req->local_key);
3277         WRITE_ONCE(msk->token, subflow_req->token);
3278         msk->in_accept_queue = 1;
3279         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3280         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3281                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3282
3283         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow_req->idsn + 1);
3284         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3285         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3286         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3287         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3288         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3289
3290         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3291         msk->subflow_id = 2;
3292
3293         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3294         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3295
3296         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3297          * not yet exposted to user-space
3298          */
3299         mptcp_set_state(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3300
3301         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3302         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3303         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3304         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3305         sock_hold(ssk);
3306
3307         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3308          * created mptcp socket
3309          */
3310         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3311
3312         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3313          * uses the correct data
3314          */
3315         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3316         __mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3317
3318         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3319
3320         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_MPC_ACK)
3321                 __mptcp_subflow_fully_established(msk, subflow, mp_opt);
3322         bh_unlock_sock(nsk);
3323
3324         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3325         return nsk;
3326 }
3327
3328 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3329 {
3330         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3331
3332         msk->rcvspace_init = 1;
3333         msk->rcvq_space.copied = 0;
3334         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3335
3336         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3337
3338         /* initial rcv_space offering made to peer */
3339         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3340                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3341         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3342                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3343 }
3344
3345 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3346 {
3347         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3348         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3349
3350         __mptcp_clear_xmit(sk);
3351
3352         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3353         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3354                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3355
3356         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3357         mptcp_data_lock(sk);
3358         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3359         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3360         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3361         mptcp_data_unlock(sk);
3362
3363         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3364          * inet_sock_destruct() will dispose it
3365          */
3366         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3367         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3368         mptcp_token_destroy(msk);
3369         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3370         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3371 }
3372
3373 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3374 {
3375         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3376
3377         /* allow the following to close even the initial subflow */
3378         msk->free_first = 1;
3379         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3380         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3381 }
3382
3383 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3384 {
3385         if (!sock_owned_by_user(sk))
3386                 __mptcp_clean_una(sk);
3387         else
3388                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3389 }
3390
3391 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3392 {
3393         if (!mptcp_send_head(sk))
3394                 return;
3395
3396         if (!sock_owned_by_user(sk))
3397                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3398         else
3399                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3400 }
3401
3402 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3403                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3404                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3405
3406 /* processes deferred events and flush wmem */
3407 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3408         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3409 {
3410         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3411
3412         for (;;) {
3413                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED);
3414                 struct list_head join_list;
3415
3416                 if (!flags)
3417                         break;
3418
3419                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3420                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3421
3422                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3423                  *
3424                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3425                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3426                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3427                  *    the subflow socket lock
3428                  */
3429                 msk->cb_flags &= ~flags;
3430                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3431
3432                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3433                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3434                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3435                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3436                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3437                         __mptcp_retrans(sk);
3438
3439                 cond_resched();
3440                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3441         }
3442
3443         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3444                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3445         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3446                 /* be sure to sync the msk state before taking actions
3447                  * depending on sk_state (MPTCP_ERROR_REPORT)
3448                  * On sk release avoid actions depending on the first subflow
3449                  */
3450                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_STATE, &msk->cb_flags) && msk->first)
3451                         __mptcp_sync_state(sk, msk->pending_state);
3452                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3453                         __mptcp_error_report(sk);
3454                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &msk->cb_flags))
3455                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3456         }
3457
3458         __mptcp_update_rmem(sk);
3459 }
3460
3461 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3462  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3463  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3464  */
3465 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3466 {
3467         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3469         unsigned long timeout;
3470
3471         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3472                 return;
3473
3474         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3475         if (tp->srtt_us)
3476                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3477         else
3478                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3479         timeout += jiffies;
3480
3481         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3482         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3483         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3484         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3485 }
3486
3487 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk, long status)
3488 {
3489         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3490         struct sock *sk = subflow->conn;
3491
3492         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SEND)) {
3493                 mptcp_data_lock(sk);
3494                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3495                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3496                 else
3497                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3498                 mptcp_data_unlock(sk);
3499         }
3500         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SNDBUF)) {
3501                 mptcp_data_lock(sk);
3502                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3503                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3504                 else
3505                         __set_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3506                 mptcp_data_unlock(sk);
3507         }
3508         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_ACK))
3509                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3510 }
3511
3512 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3513 {
3514         /* should never be called,
3515          * we hash the TCP subflows not the master socket
3516          */
3517         WARN_ON_ONCE(1);
3518         return 0;
3519 }
3520
3521 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3522 {
3523         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3524 }
3525
3526 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3527 {
3528         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3529
3530         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3531         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3532                 return -EINVAL;
3533
3534         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3535 }
3536
3537 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3538 {
3539         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3540         struct mptcp_sock *msk;
3541         struct sock *sk;
3542
3543         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3544         sk = subflow->conn;
3545         msk = mptcp_sk(sk);
3546
3547         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3548
3549         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3550         subflow->map_subflow_seq = 1;
3551
3552         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3553          * accessing the field below
3554          */
3555         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3556
3557         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3558 }
3559
3560 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3561 {
3562         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3563         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3564         sk_set_socket(sk, parent);
3565         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3566         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3567 }
3568
3569 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3570 {
3571         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3572         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3573         struct sock *parent = (void *)msk;
3574         bool ret = true;
3575
3576         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3577
3578         /* mptcp socket already closing? */
3579         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3580                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3581                 return false;
3582         }
3583
3584         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3585         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3586                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3587                 mptcp_propagate_sndbuf(parent, ssk);
3588                 return true;
3589         }
3590
3591         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3592                 goto err_prohibited;
3593
3594         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3595          * handle it
3596          */
3597         mptcp_data_lock(parent);
3598         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3599                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3600                 if (ret) {
3601                         sock_hold(ssk);
3602                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3603                 }
3604         } else {
3605                 sock_hold(ssk);
3606                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3607                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3608         }
3609         mptcp_data_unlock(parent);
3610
3611         if (!ret) {
3612 err_prohibited:
3613                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3614                 return false;
3615         }
3616
3617         return true;
3618 }
3619
3620 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3621 {
3622         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3623
3624         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3625                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3626 }
3627
3628 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3629 {
3630         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3631                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3632 }
3633
3634 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3635 {
3636         const struct sock *sk = (void *)msk;
3637         u64 delta;
3638
3639         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3640                 return -EINVAL;
3641
3642         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3643                 return 0;
3644
3645         delta = msk->write_seq - v;
3646         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3647                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3648
3649                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3650                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3651                  * so ignore that status, too.
3652                  */
3653                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3654                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3655                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3656         }
3657         if (delta > INT_MAX)
3658                 delta = INT_MAX;
3659
3660         return (int)delta;
3661 }
3662
3663 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3664 {
3665         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3666         bool slow;
3667
3668         switch (cmd) {
3669         case SIOCINQ:
3670                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3671                         return -EINVAL;
3672
3673                 lock_sock(sk);
3674                 __mptcp_move_skbs(msk);
3675                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3676                 release_sock(sk);
3677                 break;
3678         case SIOCOUTQ:
3679                 slow = lock_sock_fast(sk);
3680                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3681                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3682                 break;
3683         case SIOCOUTQNSD:
3684                 slow = lock_sock_fast(sk);
3685                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3686                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3687                 break;
3688         default:
3689                 return -ENOIOCTLCMD;
3690         }
3691
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3696                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3697 {
3698         subflow->request_mptcp = 0;
3699         __mptcp_do_fallback(msk);
3700 }
3701
3702 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3703 {
3704         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3705         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3706         int err = -EINVAL;
3707         struct sock *ssk;
3708
3709         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3710         if (IS_ERR(ssk))
3711                 return PTR_ERR(ssk);
3712
3713         mptcp_set_state(sk, TCP_SYN_SENT);
3714         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3715 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3716         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3717          * TCP option space.
3718          */
3719         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3720                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3721 #endif
3722         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3723                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3724                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3725         }
3726         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3727                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3728
3729         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3730          * acquired the subflow socket lock, too.
3731          */
3732         if (!msk->fastopening)
3733                 lock_sock(ssk);
3734
3735         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3736          * __inet_stream_connect()
3737          */
3738         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3739                 goto out;
3740
3741         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3742                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3743                 if (err)
3744                         goto out;
3745         }
3746
3747         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3748         if (err < 0)
3749                 goto out;
3750
3751         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3752
3753 out:
3754         if (!msk->fastopening)
3755                 release_sock(ssk);
3756
3757         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3758          * subflow_finish_connect()
3759          */
3760         if (unlikely(err)) {
3761                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3762                 mptcp_token_destroy(msk);
3763                 mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3764                 return err;
3765         }
3766
3767         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3768         return 0;
3769 }
3770
3771 static struct proto mptcp_prot = {
3772         .name           = "MPTCP",
3773         .owner          = THIS_MODULE,
3774         .init           = mptcp_init_sock,
3775         .connect        = mptcp_connect,
3776         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3777         .close          = mptcp_close,
3778         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3779         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3780         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3781         .destroy        = mptcp_destroy,
3782         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3783         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3784         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3785         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3786         .hash           = mptcp_hash,
3787         .unhash         = mptcp_unhash,
3788         .get_port       = mptcp_get_port,
3789         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3790         .stream_memory_free     = mptcp_stream_memory_free,
3791         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3792
3793         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3794         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3795
3796         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3797         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3798         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3799         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3800         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3801         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3802         .no_autobind    = true,
3803 };
3804
3805 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3806 {
3807         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3808         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3809         int err = -EINVAL;
3810
3811         lock_sock(sk);
3812         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3813         if (IS_ERR(ssk)) {
3814                 err = PTR_ERR(ssk);
3815                 goto unlock;
3816         }
3817
3818         if (sk->sk_family == AF_INET)
3819                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3820 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3821         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3822                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3823 #endif
3824         if (!err)
3825                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3826
3827 unlock:
3828         release_sock(sk);
3829         return err;
3830 }
3831
3832 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3833 {
3834         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3835         struct sock *sk = sock->sk;
3836         struct sock *ssk;
3837         int err;
3838
3839         pr_debug("msk=%p", msk);
3840
3841         lock_sock(sk);
3842
3843         err = -EINVAL;
3844         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3845                 goto unlock;
3846
3847         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3848         if (IS_ERR(ssk)) {
3849                 err = PTR_ERR(ssk);
3850                 goto unlock;
3851         }
3852
3853         mptcp_set_state(sk, TCP_LISTEN);
3854         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3855
3856         lock_sock(ssk);
3857         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3858         release_sock(ssk);
3859         mptcp_set_state(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3860
3861         if (!err) {
3862                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3863                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3864                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3865         }
3866
3867 unlock:
3868         release_sock(sk);
3869         return err;
3870 }
3871
3872 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3873                                int flags, bool kern)
3874 {
3875         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3876         struct sock *ssk, *newsk;
3877         int err;
3878
3879         pr_debug("msk=%p", msk);
3880
3881         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3882          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3883          */
3884         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3885         if (!ssk)
3886                 return -EINVAL;
3887
3888         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3889         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, &err, kern);
3890         if (!newsk)
3891                 return err;
3892
3893         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3894         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3895                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3896                 struct sock *new_mptcp_sock;
3897
3898                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3899                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3900
3901                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3902                  * subflow_syn_recv_sock()
3903                  */
3904                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3905                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3906                         goto tcpfallback;
3907                 }
3908
3909                 newsk = new_mptcp_sock;
3910                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3911
3912                 newsk->sk_kern_sock = kern;
3913                 lock_sock(newsk);
3914                 __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3915
3916                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3917                 msk = mptcp_sk(newsk);
3918                 msk->in_accept_queue = 0;
3919
3920                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3921                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3922                  */
3923                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3924                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3925
3926                         if (!ssk->sk_socket)
3927                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3928                 }
3929
3930                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3931                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3932                  */
3933                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3934                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3935                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3936                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3937                                 mptcp_set_state(newsk, TCP_CLOSE);
3938                 }
3939         } else {
3940                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3941                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3942 tcpfallback:
3943                 newsk->sk_kern_sock = kern;
3944                 lock_sock(newsk);
3945                 __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3946                 /* we are being invoked after accepting a non-mp-capable
3947                  * flow: sk is a tcp_sk, not an mptcp one.
3948                  *
3949                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
3950                  * bypass mptcp.
3951                  */
3952                 WRITE_ONCE(newsock->sk->sk_socket->ops,
3953                            mptcp_fallback_tcp_ops(newsock->sk));
3954         }
3955         release_sock(newsk);
3956
3957         return 0;
3958 }
3959
3960 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3961 {
3962         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3963
3964         if (__mptcp_stream_is_writeable(sk, 1))
3965                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3966
3967         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
3968         smp_mb__after_atomic(); /* NOSPACE is changed by mptcp_write_space() */
3969         if (__mptcp_stream_is_writeable(sk, 1))
3970                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3971
3972         return 0;
3973 }
3974
3975 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3976                            struct poll_table_struct *wait)
3977 {
3978         struct sock *sk = sock->sk;
3979         struct mptcp_sock *msk;
3980         __poll_t mask = 0;
3981         u8 shutdown;
3982         int state;
3983
3984         msk = mptcp_sk(sk);
3985         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3986
3987         state = inet_sk_state_load(sk);
3988         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3989         if (state == TCP_LISTEN) {
3990                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3991
3992                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3993                         return 0;
3994
3995                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3996         }
3997
3998         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3999         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
4000                 mask |= EPOLLHUP;
4001         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
4002                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
4003
4004         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
4005                 mask |= mptcp_check_readable(sk);
4006                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
4007                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
4008                 else
4009                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
4010         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
4011                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
4012                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
4013                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
4014         }
4015
4016         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
4017         smp_rmb();
4018         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
4019                 mask |= EPOLLERR;
4020
4021         return mask;
4022 }
4023
4024 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
4025         .family            = PF_INET,
4026         .owner             = THIS_MODULE,
4027         .release           = inet_release,
4028         .bind              = mptcp_bind,
4029         .connect           = inet_stream_connect,
4030         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4031         .accept            = mptcp_stream_accept,
4032         .getname           = inet_getname,
4033         .poll              = mptcp_poll,
4034         .ioctl             = inet_ioctl,
4035         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4036         .listen            = mptcp_listen,
4037         .shutdown          = inet_shutdown,
4038         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4039         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4040         .sendmsg           = inet_sendmsg,
4041         .recvmsg           = inet_recvmsg,
4042         .mmap              = sock_no_mmap,
4043         .set_rcvlowat      = mptcp_set_rcvlowat,
4044 };
4045
4046 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
4047         .type           = SOCK_STREAM,
4048         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4049         .prot           = &mptcp_prot,
4050         .ops            = &mptcp_stream_ops,
4051         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4052 };
4053
4054 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
4055 {
4056         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4057         struct mptcp_subflow_context *subflow;
4058         int work_done = 0;
4059
4060         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
4061         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
4062                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
4063
4064                 bh_lock_sock_nested(ssk);
4065                 if (!sock_owned_by_user(ssk)) {
4066                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk, xchg(&subflow->delegated_status, 0));
4067                 } else {
4068                         /* tcp_release_cb_override already processed
4069                          * the action or will do at next release_sock().
4070                          * In both case must dequeue the subflow here - on the same
4071                          * CPU that scheduled it.
4072                          */
4073                         smp_wmb();
4074                         clear_bit(MPTCP_DELEGATE_SCHEDULED, &subflow->delegated_status);
4075                 }
4076                 bh_unlock_sock(ssk);
4077                 sock_put(ssk);
4078
4079                 if (++work_done == budget)
4080                         return budget;
4081         }
4082
4083         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
4084          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
4085          */
4086         napi_complete_done(napi, 0);
4087         return work_done;
4088 }
4089
4090 void __init mptcp_proto_init(void)
4091 {
4092         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4093         int cpu;
4094
4095         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
4096
4097         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
4098                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
4099
4100         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
4101         for_each_possible_cpu(cpu) {
4102                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
4103                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
4104                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
4105                                   mptcp_napi_poll);
4106                 napi_enable(&delegated->napi);
4107         }
4108
4109         mptcp_subflow_init();
4110         mptcp_pm_init();
4111         mptcp_sched_init();
4112         mptcp_token_init();
4113
4114         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4115                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4116
4117         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4118
4119         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4120 }
4121
4122 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4123 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4124         .family            = PF_INET6,
4125         .owner             = THIS_MODULE,
4126         .release           = inet6_release,
4127         .bind              = mptcp_bind,
4128         .connect           = inet_stream_connect,
4129         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4130         .accept            = mptcp_stream_accept,
4131         .getname           = inet6_getname,
4132         .poll              = mptcp_poll,
4133         .ioctl             = inet6_ioctl,
4134         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4135         .listen            = mptcp_listen,
4136         .shutdown          = inet_shutdown,
4137         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4138         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4139         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4140         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4141         .mmap              = sock_no_mmap,
4142 #ifdef CONFIG_COMPAT
4143         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4144 #endif
4145         .set_rcvlowat      = mptcp_set_rcvlowat,
4146 };
4147
4148 static struct proto mptcp_v6_prot;
4149
4150 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4151         .type           = SOCK_STREAM,
4152         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4153         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4154         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4155         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4156 };
4157
4158 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4159 {
4160         int err;
4161
4162         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4163         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4164         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4165         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4166         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4167
4168         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4169         if (err)
4170                 return err;
4171
4172         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4173         if (err)
4174                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4175
4176         return err;
4177 }
4178 #endif