6995df20710a7bf48d9aca88c14e5980f4fc9615
[linux-2.6-block.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132
133 void clean_acked_data_flush(void)
134 {
135         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
136 }
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
138 #endif
139
140 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
141                              unsigned int len)
142 {
143         static bool __once __read_mostly;
144
145         if (!__once) {
146                 struct net_device *dev;
147
148                 __once = true;
149
150                 rcu_read_lock();
151                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
152                 if (!dev || len >= dev->mtu)
153                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
154                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
155                 rcu_read_unlock();
156         }
157 }
158
159 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
160  * real world.
161  */
162 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
166         unsigned int len;
167
168         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
169
170         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
171          * sends good full-sized frames.
172          */
173         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
174         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
175                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
176                                                tcp_sk(sk)->advmss);
177                 /* Account for possibly-removed options */
178                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
179                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
180                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
181         } else {
182                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
183                  * that SACKs block is variable.
184                  *
185                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
186                  */
187                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
188                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
189                     /* If PSH is not set, packet should be
190                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
191                      * This observation (if it is correct 8)) allows
192                      * to handle super-low mtu links fairly.
193                      */
194                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
195                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
196                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
197                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
198                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
199                          */
200                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
201                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
202                         if (len == lss) {
203                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
204                                 return;
205                         }
206                 }
207                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
208                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
209                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
210         }
211 }
212
213 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
217
218         if (quickacks == 0)
219                 quickacks = 2;
220         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
221         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
222                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
223 }
224
225 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
226 {
227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228
229         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
230         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
231         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
234
235 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
236  * and the session is not interactive.
237  */
238
239 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
240 {
241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
242         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
243
244         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
245                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
246 }
247
248 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
249 {
250         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
257                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
258
259                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
260                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
261                  * immediately.
262                  */
263                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
264         }
265 }
266
267 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
268 {
269         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
270 }
271
272 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275
276         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
277         case INET_ECN_NOT_ECT:
278                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
279                  * and we already seen ECT on a previous segment,
280                  * it is probably a retransmit.
281                  */
282                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
283                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
284                 break;
285         case INET_ECN_CE:
286                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
287                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
288
289                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
290                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
291                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
292                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
293                 }
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         default:
297                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
298                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
299                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
300                 break;
301         }
302 }
303
304 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
307                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
308 }
309
310 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
311 {
312         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
313                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
314 }
315
316 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
317 {
318         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
319                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
320 }
321
322 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
323 {
324         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
325                 return true;
326         return false;
327 }
328
329 /* Buffer size and advertised window tuning.
330  *
331  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
332  */
333
334 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
335 {
336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
337         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
338         int sndmem, per_mss;
339         u32 nr_segs;
340
341         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
342          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
343          */
344         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
345                   MAX_TCP_HEADER +
346                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
347
348         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
349                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
350
351         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
352         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
353
354         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
355          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
356          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
357          */
358         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
359         sndmem *= nr_segs * per_mss;
360
361         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
362                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
363 }
364
365 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
366  *
367  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
368  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
369  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
370  * latencies from network.
371  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
372  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
373  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
374  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
375  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
376  *
377  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
378  * phase to predict further behaviour of this connection.
379  * It is used for two goals:
380  * - to enforce header prediction at sender, even when application
381  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
382  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
383  *   of receiver window. Check #2.
384  *
385  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
386  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
387  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
388  */
389
390 /* Slow part of check#2. */
391 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         /* Optimize this! */
395         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
396         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
397
398         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
399                 if (truesize <= skb->len)
400                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
401
402                 truesize >>= 1;
403                 window >>= 1;
404         }
405         return 0;
406 }
407
408 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
409 {
410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
411         int room;
412
413         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
414
415         /* Check #1 */
416         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
417                 int incr;
418
419                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
420                  * will fit to rcvbuf in future.
421                  */
422                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
423                         incr = 2 * tp->advmss;
424                 else
425                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
426
427                 if (incr) {
428                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
429                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
430                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
431                 }
432         }
433 }
434
435 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
436  *    established state.
437  */
438 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
439 {
440         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
442         int maxwin;
443
444         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
445                 tcp_sndbuf_expand(sk);
446
447         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
448         tcp_mstamp_refresh(tp);
449         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
450         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
451
452         maxwin = tcp_full_space(sk);
453
454         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
455                 tp->window_clamp = maxwin;
456
457                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
458                         tp->window_clamp = max(maxwin -
459                                                (maxwin >> tcp_app_win),
460                                                4 * tp->advmss);
461         }
462
463         /* Force reservation of one segment. */
464         if (tcp_app_win &&
465             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
466             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
467                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
468
469         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
470         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
471 }
472
473 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
474 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
475 {
476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
477         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
478         struct net *net = sock_net(sk);
479
480         icsk->icsk_ack.quick = 0;
481
482         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
483             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
484             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
485             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
486                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
487                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
488                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
489         }
490         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
491                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
492 }
493
494 /* Initialize RCV_MSS value.
495  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
496  * We haven't any direct information about the MSS.
497  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
498  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
499  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
500  */
501 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
502 {
503         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
504         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
505
506         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
507         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
508         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
509
510         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
513
514 /* Receiver "autotuning" code.
515  *
516  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
517  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
518  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
519  *
520  * More detail on this code can be found at
521  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
522  * though this reference is out of date.  A new paper
523  * is pending.
524  */
525 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
526 {
527         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
528         long m = sample;
529
530         if (new_sample != 0) {
531                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
532                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
533                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
534                  * are stalled on filesystem I/O.
535                  *
536                  * Also, since we are only going for a minimum in the
537                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
538                  * else with timestamps disabled convergence takes too
539                  * long.
540                  */
541                 if (!win_dep) {
542                         m -= (new_sample >> 3);
543                         new_sample += m;
544                 } else {
545                         m <<= 3;
546                         if (m < new_sample)
547                                 new_sample = m;
548                 }
549         } else {
550                 /* No previous measure. */
551                 new_sample = m << 3;
552         }
553
554         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
555 }
556
557 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
558 {
559         u32 delta_us;
560
561         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
562                 goto new_measure;
563         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
564                 return;
565         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
566         if (!delta_us)
567                 delta_us = 1;
568         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
569
570 new_measure:
571         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
572         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
573 }
574
575 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
576                                           const struct sk_buff *skb)
577 {
578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
579
580         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
581                 return;
582         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
583
584         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
585             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
586                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
587                 u32 delta_us;
588
589                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
590                         if (!delta)
591                                 delta = 1;
592                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
593                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
594                 }
595         }
596 }
597
598 /*
599  * This function should be called every time data is copied to user space.
600  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
601  */
602 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
603 {
604         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
605         u32 copied;
606         int time;
607
608         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
609
610         tcp_mstamp_refresh(tp);
611         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
612         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
613                 return;
614
615         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
616         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
617         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
618                 goto new_measure;
619
620         /* A bit of theory :
621          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
622          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
623          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
624          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
625          * now is for the next RTT, not the current one :
626          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
627          */
628
629         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
630             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
631                 int rcvmem, rcvbuf;
632                 u64 rcvwin, grow;
633
634                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
635                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
636                  */
637                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
638
639                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
640                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
641                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
642                 rcvwin += (grow << 1);
643
644                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
645                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
646                         rcvmem += 128;
647
648                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
649                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
650                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
651                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
652                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
653
654                         /* Make the window clamp follow along.  */
655                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
656                 }
657         }
658         tp->rcvq_space.space = copied;
659
660 new_measure:
661         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
662         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
663 }
664
665 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
666  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
667  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
668  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
669  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
670  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
671  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
672  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
673  * queue.  -DaveM
674  */
675 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
676 {
677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
678         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
679         u32 now;
680
681         inet_csk_schedule_ack(sk);
682
683         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
684
685         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
686
687         now = tcp_jiffies32;
688
689         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
690                 /* The _first_ data packet received, initialize
691                  * delayed ACK engine.
692                  */
693                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
694                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
695         } else {
696                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
697
698                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
699                         /* The fastest case is the first. */
700                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
701                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
702                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
703                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
704                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
705                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
706                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
707                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
708                          */
709                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
710                         sk_mem_reclaim(sk);
711                 }
712         }
713         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
714
715         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
716
717         if (skb->len >= 128)
718                 tcp_grow_window(sk, skb);
719 }
720
721 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
722  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
723  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
724  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
725  * piece by Van Jacobson.
726  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
727  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
728  * it up into three procedures. -- erics
729  */
730 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
731 {
732         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
733         long m = mrtt_us; /* RTT */
734         u32 srtt = tp->srtt_us;
735
736         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
737          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
738          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
739          *      This is designed to be as fast as possible
740          *      m stands for "measurement".
741          *
742          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
743          *      RTO = rtt + 4 * mdev
744          *
745          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
746          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
747          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
748          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
749          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
750          * that VJ failed to avoid. 8)
751          */
752         if (srtt != 0) {
753                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
754                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
755                 if (m < 0) {
756                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
757                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
758                         /* This is similar to one of Eifel findings.
759                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
760                          * This solution is a bit different: we use finer gain
761                          * for mdev in this case (alpha*beta).
762                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
763                          * but also it limits too fast rto decreases,
764                          * happening in pure Eifel.
765                          */
766                         if (m > 0)
767                                 m >>= 3;
768                 } else {
769                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
770                 }
771                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
772                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
773                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
774                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
775                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
776                 }
777                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
778                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
779                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
780                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
781                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
782
783                         tcp_bpf_rtt(sk);
784                 }
785         } else {
786                 /* no previous measure. */
787                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
788                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
789                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
790                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
791                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
792
793                 tcp_bpf_rtt(sk);
794         }
795         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
796 }
797
798 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
799 {
800         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
801         u64 rate;
802
803         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
804         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
805
806         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
807          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
808          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
809          *
810          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
811          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
812          *       end of slow start and should slow down.
813          */
814         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
815                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
816         else
817                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
818
819         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
820
821         if (likely(tp->srtt_us))
822                 do_div(rate, tp->srtt_us);
823
824         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
825          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
826          * intermediate values in this location.
827          */
828         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
829                                              sk->sk_max_pacing_rate));
830 }
831
832 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
833  * routine referred to above.
834  */
835 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
836 {
837         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
838         /* Old crap is replaced with new one. 8)
839          *
840          * More seriously:
841          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
842          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
843          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
844          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
845          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
846          *    ACKs in some circumstances.
847          */
848         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
849
850         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
851          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
852          *    all the algo is pure shit and should be replaced
853          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
854          */
855
856         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
857          * guarantees that rto is higher.
858          */
859         tcp_bound_rto(sk);
860 }
861
862 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
863 {
864         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
865
866         if (!cwnd)
867                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
868         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
869 }
870
871 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
872 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
873 {
874         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
875         tp->rack.dsack_seen = 1;
876         tp->dsack_dups++;
877 }
878
879 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
880  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
881  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
882  */
883 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
884                                       const int ts)
885 {
886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
887         const u32 mss = tp->mss_cache;
888         u32 fack, metric;
889
890         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
891         if (!before(low_seq, fack))
892                 return;
893
894         metric = fack - low_seq;
895         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
896 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
897                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
898                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
899                          tp->reordering,
900                          0,
901                          tp->sacked_out,
902                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
903 #endif
904                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
905                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
906         }
907
908         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
909         tp->reord_seen++;
910         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
911                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
912 }
913
914 /* This must be called before lost_out is incremented */
915 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
916 {
917         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
918             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
919                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
920                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
921 }
922
923 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
924  * There are two cases we care about here:
925  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
926  *    and this is the first loss.
927  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
928  *    and this means we think it was lost again.
929  */
930 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
931 {
932         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
933
934         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
935             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
936                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
937 }
938
939 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
940 {
941         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
942                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
943
944                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
945                 tcp_sum_lost(tp, skb);
946                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
947         }
948 }
949
950 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
951 {
952         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
953
954         tcp_sum_lost(tp, skb);
955         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
956                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
957                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
958         }
959 }
960
961 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
962  *
963  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
964  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
965  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
966  *
967  * Valid combinations are:
968  * Tag  InFlight        Description
969  * 0    1               - orig segment is in flight.
970  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
971  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
972  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
973  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
974  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
975  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
976  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
977  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
978  *
979  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
980  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
981  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
982  * 3. Loss detection event of two flavors:
983  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
984  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
985  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
986  *         segment was retransmitted.
987  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
988  *
989  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
990  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
991  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
992  *
993  * Reordering detection.
994  * --------------------
995  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
996  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
997  *
998  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
999  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1000  *    when segment was retransmitted.
1001  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1002  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1003  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1004  * account for retransmits accurately.
1005  *
1006  * SACK block validation.
1007  * ----------------------
1008  *
1009  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1010  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1011  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1012  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1013  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1014  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1015  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1016  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1017  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1018  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1019  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1020  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1021  *
1022  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1023  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1024  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1025  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1026  * wrap (s_w):
1027  *
1028  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1029  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1030  *         |     |      |                          |     |   |  |
1031  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1032  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1033  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1034  *
1035  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1036  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1037  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1038  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1039  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1040  *
1041  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1042  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1043  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1044  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1045  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1046  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1047  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1048  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1049  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1050  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1051  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1052  * be used as an exaggerated estimate.
1053  */
1054 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1055                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1056 {
1057         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1058         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1059                 return false;
1060
1061         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1062         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1063                 return false;
1064
1065         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1066          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1067          */
1068         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1069                 return true;
1070
1071         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1072                 return false;
1073
1074         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1075         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1076                 return false;
1077
1078         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1079                 return true;
1080
1081         /* Too old */
1082         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1083                 return false;
1084
1085         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1086          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1087          */
1088         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1089 }
1090
1091 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1092                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1093                             u32 prior_snd_una)
1094 {
1095         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1096         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1097         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1098         bool dup_sack = false;
1099
1100         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1101                 dup_sack = true;
1102                 tcp_dsack_seen(tp);
1103                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1104         } else if (num_sacks > 1) {
1105                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1106                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1107
1108                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1109                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1110                         dup_sack = true;
1111                         tcp_dsack_seen(tp);
1112                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1113                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1114                 }
1115         }
1116
1117         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1118         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1119             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1120             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1121                 tp->undo_retrans--;
1122
1123         return dup_sack;
1124 }
1125
1126 struct tcp_sacktag_state {
1127         u32     reord;
1128         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1129          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1130          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1131          */
1132         u64     first_sackt;
1133         u64     last_sackt;
1134         struct rate_sample *rate;
1135         int     flag;
1136         unsigned int mss_now;
1137 };
1138
1139 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1140  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1141  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1142  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1143  * returns).
1144  *
1145  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1146  */
1147 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1148                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1149 {
1150         int err;
1151         bool in_sack;
1152         unsigned int pkt_len;
1153         unsigned int mss;
1154
1155         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1156                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1157
1158         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1159             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1160                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1161                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1162
1163                 if (!in_sack) {
1164                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1165                         if (pkt_len < mss)
1166                                 pkt_len = mss;
1167                 } else {
1168                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1169                         if (pkt_len < mss)
1170                                 return -EINVAL;
1171                 }
1172
1173                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1174                  * and/or the remaining small portion (if present)
1175                  */
1176                 if (pkt_len > mss) {
1177                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1178                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1179                                 new_len += mss;
1180                         pkt_len = new_len;
1181                 }
1182
1183                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1184                         return 0;
1185
1186                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1187                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1188                 if (err < 0)
1189                         return err;
1190         }
1191
1192         return in_sack;
1193 }
1194
1195 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1196 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1197                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1198                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1199                           int dup_sack, int pcount,
1200                           u64 xmit_time)
1201 {
1202         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1203
1204         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1205         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1206                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1207                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1208                         tp->undo_retrans--;
1209                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1210                     before(start_seq, state->reord))
1211                                 state->reord = start_seq;
1212         }
1213
1214         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1215         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1216                 return sacked;
1217
1218         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1219                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1220
1221                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1222                         /* If the segment is not tagged as lost,
1223                          * we do not clear RETRANS, believing
1224                          * that retransmission is still in flight.
1225                          */
1226                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1227                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1228                                 tp->lost_out -= pcount;
1229                                 tp->retrans_out -= pcount;
1230                         }
1231                 } else {
1232                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1233                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1234                                  * which was in hole. It is reordering.
1235                                  */
1236                                 if (before(start_seq,
1237                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1238                                     before(start_seq, state->reord))
1239                                         state->reord = start_seq;
1240
1241                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1242                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1243                                 if (state->first_sackt == 0)
1244                                         state->first_sackt = xmit_time;
1245                                 state->last_sackt = xmit_time;
1246                         }
1247
1248                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1249                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1250                                 tp->lost_out -= pcount;
1251                         }
1252                 }
1253
1254                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1255                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1256                 tp->sacked_out += pcount;
1257                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1258
1259                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1260                 if (tp->lost_skb_hint &&
1261                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1262                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1263         }
1264
1265         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1266          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1267          * are accounted above as well.
1268          */
1269         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1270                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1271                 tp->retrans_out -= pcount;
1272         }
1273
1274         return sacked;
1275 }
1276
1277 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1278  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1279  */
1280 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1281                             struct sk_buff *skb,
1282                             struct tcp_sacktag_state *state,
1283                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1284                             bool dup_sack)
1285 {
1286         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1287         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1288         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1289
1290         BUG_ON(!pcount);
1291
1292         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1293          * range but discard the return value since prev is already
1294          * marked. We must tag the range first because the seq
1295          * advancement below implicitly advances
1296          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1297          */
1298         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1299                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1300                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1301         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1302
1303         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1304                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1305
1306         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1307         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1308
1309         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1310         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1311         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1312
1313         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1314          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1315          * code can come after this skb later on it's better to keep
1316          * setting gso_size to something.
1317          */
1318         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1319                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1320
1321         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1322         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1323                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1324
1325         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1326         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1327
1328         if (skb->len > 0) {
1329                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1330                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1331                 return false;
1332         }
1333
1334         /* Whole SKB was eaten :-) */
1335
1336         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1337                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1338         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1339                 tp->lost_skb_hint = prev;
1340                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1341         }
1342
1343         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1344         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1345         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1346                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1347
1348         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1349                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1350
1351         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1352         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1353                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1354
1355         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1356
1357         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1358
1359         return true;
1360 }
1361
1362 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1363  * something-or-zero which complicates things
1364  */
1365 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1366 {
1367         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1368 }
1369
1370 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1371 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1372 {
1373         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1374 }
1375
1376 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1377                   int pcount, int shiftlen)
1378 {
1379         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1380          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1381          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1382          * even if current MSS is bigger.
1383          */
1384         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1385                 return 0;
1386         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1387                 return 0;
1388         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1389 }
1390
1391 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1392  * skb.
1393  */
1394 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1395                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1396                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1397                                           bool dup_sack)
1398 {
1399         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1400         struct sk_buff *prev;
1401         int mss;
1402         int pcount = 0;
1403         int len;
1404         int in_sack;
1405
1406         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1407         if (!dup_sack &&
1408             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1409                 goto fallback;
1410         if (!skb_can_shift(skb))
1411                 goto fallback;
1412         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1413         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1414                 goto fallback;
1415
1416         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1417         prev = skb_rb_prev(skb);
1418         if (!prev)
1419                 goto fallback;
1420
1421         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1422                 goto fallback;
1423
1424         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1425                 goto fallback;
1426
1427         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1428                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1429
1430         if (in_sack) {
1431                 len = skb->len;
1432                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1433                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1434
1435                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1436                  * drop this restriction as unnecessary
1437                  */
1438                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1439                         goto fallback;
1440         } else {
1441                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1442                         goto noop;
1443                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1444                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1445                  * has that feature too
1446                  */
1447                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1448                         goto noop;
1449
1450                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1451                 if (!in_sack) {
1452                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1453                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1454                          * though it might not be worth of the additional hassle
1455                          *
1456                          * ...we can probably just fallback to what was done
1457                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1458                          * as well but it probably isn't going to buy off
1459                          * because later SACKs might again split them, and
1460                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1461                          * harder problem.
1462                          */
1463                         goto fallback;
1464                 }
1465
1466                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1467                 BUG_ON(len < 0);
1468                 BUG_ON(len > skb->len);
1469
1470                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1471                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1472                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1473                  */
1474                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1475
1476                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1477                  * drop this restriction as unnecessary
1478                  */
1479                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1480                         goto fallback;
1481
1482                 if (len == mss) {
1483                         pcount = 1;
1484                 } else if (len < mss) {
1485                         goto noop;
1486                 } else {
1487                         pcount = len / mss;
1488                         len = pcount * mss;
1489                 }
1490         }
1491
1492         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1493         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1494                 goto fallback;
1495
1496         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1497                 goto fallback;
1498         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1499                 goto out;
1500
1501         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1502          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1503          */
1504         skb = skb_rb_next(prev);
1505         if (!skb)
1506                 goto out;
1507
1508         if (!skb_can_shift(skb) ||
1509             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1510             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1511                 goto out;
1512
1513         len = skb->len;
1514         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1515         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1516                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1517                                 len, mss, 0);
1518
1519 out:
1520         return prev;
1521
1522 noop:
1523         return skb;
1524
1525 fallback:
1526         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1527         return NULL;
1528 }
1529
1530 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1531                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1532                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1533                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1534                                         bool dup_sack_in)
1535 {
1536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1537         struct sk_buff *tmp;
1538
1539         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1540                 int in_sack = 0;
1541                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1542
1543                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1544                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1545                         break;
1546
1547                 if (next_dup  &&
1548                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1549                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1550                                                         next_dup->start_seq,
1551                                                         next_dup->end_seq);
1552                         if (in_sack > 0)
1553                                 dup_sack = true;
1554                 }
1555
1556                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1557                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1558                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1559                  */
1560                 if (in_sack <= 0) {
1561                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1562                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1563                         if (tmp) {
1564                                 if (tmp != skb) {
1565                                         skb = tmp;
1566                                         continue;
1567                                 }
1568
1569                                 in_sack = 0;
1570                         } else {
1571                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1572                                                                 start_seq,
1573                                                                 end_seq);
1574                         }
1575                 }
1576
1577                 if (unlikely(in_sack < 0))
1578                         break;
1579
1580                 if (in_sack) {
1581                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1582                                 tcp_sacktag_one(sk,
1583                                                 state,
1584                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1585                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1586                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1587                                                 dup_sack,
1588                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1589                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1590                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1591                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1592                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1593
1594                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1595                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1596                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1597                 }
1598         }
1599         return skb;
1600 }
1601
1602 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1603 {
1604         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1605         struct sk_buff *skb;
1606
1607         while (*p) {
1608                 parent = *p;
1609                 skb = rb_to_skb(parent);
1610                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1611                         p = &parent->rb_left;
1612                         continue;
1613                 }
1614                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1615                         p = &parent->rb_right;
1616                         continue;
1617                 }
1618                 return skb;
1619         }
1620         return NULL;
1621 }
1622
1623 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1624                                         u32 skip_to_seq)
1625 {
1626         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1627                 return skb;
1628
1629         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1630 }
1631
1632 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1633                                                 struct sock *sk,
1634                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1635                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1636                                                 u32 skip_to_seq)
1637 {
1638         if (!next_dup)
1639                 return skb;
1640
1641         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1642                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1643                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1644                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1645                                        1);
1646         }
1647
1648         return skb;
1649 }
1650
1651 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1652 {
1653         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1654 }
1655
1656 static int
1657 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1658                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1659 {
1660         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1661         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1662                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1663         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1664         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1665         struct tcp_sack_block *cache;
1666         struct sk_buff *skb;
1667         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1668         int used_sacks;
1669         bool found_dup_sack = false;
1670         int i, j;
1671         int first_sack_index;
1672
1673         state->flag = 0;
1674         state->reord = tp->snd_nxt;
1675
1676         if (!tp->sacked_out)
1677                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1678
1679         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1680                                          num_sacks, prior_snd_una);
1681         if (found_dup_sack) {
1682                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1683                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1684         }
1685
1686         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1687          * account more or less fresh ones, they can
1688          * contain valid SACK info.
1689          */
1690         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1691                 return 0;
1692
1693         if (!tp->packets_out)
1694                 goto out;
1695
1696         used_sacks = 0;
1697         first_sack_index = 0;
1698         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1699                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1700
1701                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1702                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1703
1704                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1705                                             sp[used_sacks].start_seq,
1706                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1707                         int mib_idx;
1708
1709                         if (dup_sack) {
1710                                 if (!tp->undo_marker)
1711                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1712                                 else
1713                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1714                         } else {
1715                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1716                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1717                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1718                                         continue;
1719                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1720                         }
1721
1722                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1723                         if (i == 0)
1724                                 first_sack_index = -1;
1725                         continue;
1726                 }
1727
1728                 /* Ignore very old stuff early */
1729                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1730                         continue;
1731
1732                 used_sacks++;
1733         }
1734
1735         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1736         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1737                 for (j = 0; j < i; j++) {
1738                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1739                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1740
1741                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1742                                 if (j == first_sack_index)
1743                                         first_sack_index = j + 1;
1744                         }
1745                 }
1746         }
1747
1748         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1749         skb = NULL;
1750         i = 0;
1751
1752         if (!tp->sacked_out) {
1753                 /* It's already past, so skip checking against it */
1754                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1755         } else {
1756                 cache = tp->recv_sack_cache;
1757                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1758                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1759                        !cache->end_seq)
1760                         cache++;
1761         }
1762
1763         while (i < used_sacks) {
1764                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1765                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1766                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1767                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1768
1769                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1770                         next_dup = &sp[i + 1];
1771
1772                 /* Skip too early cached blocks */
1773                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1774                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1775                         cache++;
1776
1777                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1778                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1779                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1780
1781                         /* Head todo? */
1782                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1783                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1784                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1785                                                        state,
1786                                                        start_seq,
1787                                                        cache->start_seq,
1788                                                        dup_sack);
1789                         }
1790
1791                         /* Rest of the block already fully processed? */
1792                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1793                                 goto advance_sp;
1794
1795                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1796                                                        state,
1797                                                        cache->end_seq);
1798
1799                         /* ...tail remains todo... */
1800                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1801                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1802                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1803                                 if (!skb)
1804                                         break;
1805                                 cache++;
1806                                 goto walk;
1807                         }
1808
1809                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1810                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1811                         cache++;
1812                         continue;
1813                 }
1814
1815                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1816                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1817                         if (!skb)
1818                                 break;
1819                 }
1820                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1821
1822 walk:
1823                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1824                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1825
1826 advance_sp:
1827                 i++;
1828         }
1829
1830         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1831         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1832                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1833                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1834         }
1835         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1836                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1837
1838         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1839                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1840
1841         tcp_verify_left_out(tp);
1842 out:
1843
1844 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1845         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1846         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1848         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1849 #endif
1850         return state->flag;
1851 }
1852
1853 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1854  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1855  */
1856 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1857 {
1858         u32 holes;
1859
1860         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1861         holes = min(holes, tp->packets_out);
1862
1863         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1864                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1865                 return true;
1866         }
1867         return false;
1868 }
1869
1870 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1871  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1872  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1873  */
1874 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1875 {
1876         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1877
1878         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1879                 return;
1880
1881         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1882                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1883         tp->reord_seen++;
1884         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1885 }
1886
1887 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1888
1889 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1890 {
1891         if (num_dupack) {
1892                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1893                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1894                 s32 delivered;
1895
1896                 tp->sacked_out += num_dupack;
1897                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1898                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1899                 if (delivered > 0)
1900                         tp->delivered += delivered;
1901                 tcp_verify_left_out(tp);
1902         }
1903 }
1904
1905 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1906
1907 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1908 {
1909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1910
1911         if (acked > 0) {
1912                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1913                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1914                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1915                         tp->sacked_out = 0;
1916                 else
1917                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1918         }
1919         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1920         tcp_verify_left_out(tp);
1921 }
1922
1923 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1924 {
1925         tp->sacked_out = 0;
1926 }
1927
1928 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1929 {
1930         tp->retrans_out = 0;
1931         tp->lost_out = 0;
1932         tp->undo_marker = 0;
1933         tp->undo_retrans = -1;
1934         tp->sacked_out = 0;
1935 }
1936
1937 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1938 {
1939         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1940         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1941         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1942 }
1943
1944 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1945 {
1946         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1947 }
1948
1949 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1950  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1951  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1952  */
1953 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1954 {
1955         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1956         struct sk_buff *skb, *head;
1957         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1958
1959         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1960         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1961         if (is_reneg) {
1962                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1963                 tp->sacked_out = 0;
1964                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1965                 tp->is_sack_reneg = 1;
1966         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1967                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1968         }
1969
1970         skb = head;
1971         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1972                 if (is_reneg)
1973                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1974                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1975                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1976                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1977                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1978         }
1979         tcp_verify_left_out(tp);
1980         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1981 }
1982
1983 /* Enter Loss state. */
1984 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1985 {
1986         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1987         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1988         struct net *net = sock_net(sk);
1989         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1990
1991         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1992
1993         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1994         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1995             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1996             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1997                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1998                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1999                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2000                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2001                 tcp_init_undo(tp);
2002         }
2003         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2004         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2005         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2006
2007         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2008          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2009          */
2010         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2011             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2012                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2013                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2014         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2015         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2016         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2017
2018         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2019          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2020          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2021          */
2022         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2023                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2024                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2025 }
2026
2027 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2028  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2029  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2030  *
2031  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2032  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2033  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2034  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2035  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2036  */
2037 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2038 {
2039         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2040                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2041                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2042                                           msecs_to_jiffies(10));
2043
2044                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2045                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2046                 return true;
2047         }
2048         return false;
2049 }
2050
2051 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2052  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2053  * that purpose).
2054  *
2055  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2056  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2057  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2058  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2059  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2060  * ignore them.
2061  */
2062 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2063 {
2064         return tp->sacked_out + 1;
2065 }
2066
2067 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2068  * --------------------------------------
2069  *
2070  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2071  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2072  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2073  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2074  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2075  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2076  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2077  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2078  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2079  *
2080  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2081  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2082  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2083  *      * SACK
2084  *      * Duplicate ACK.
2085  *      * ECN ECE.
2086  *
2087  * Counting packets in flight is pretty simple.
2088  *
2089  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2090  *
2091  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2092  *
2093  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2094  *
2095  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2096  *
2097  *              left_out = sacked_out + lost_out
2098  *
2099  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2100  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2101  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2102  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2103  *                 counting duplicate ACKs.
2104  *
2105  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2106  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2107  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2108  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2109  *                 distinguishes different algorithms.
2110  *
2111  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2112  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2113  *
2114  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2115  *              lost packets.
2116  *
2117  *              If the receiver supports SACK:
2118  *
2119  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2120  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2121  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2122  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2123  *              tcp_update_scoreboard.
2124  *
2125  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2126  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2127  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2128  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2129  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2130  *              tcp_rack_mark_lost.
2131  *
2132  *              If the receiver does not support SACK:
2133  *
2134  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2135  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2136  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2137  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2138  *              and SACK.
2139  *
2140  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2141  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2142  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2143  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2144  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2145  *
2146  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2147  * holes, caused by lost packets.
2148  *
2149  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2150  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2151  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2152  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2153  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2154  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2155  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2156  */
2157
2158 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2159  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2160  *
2161  * Main question: may we further continue forward transmission
2162  * with the same cwnd?
2163  */
2164 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2165 {
2166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2167
2168         /* Trick#1: The loss is proven. */
2169         if (tp->lost_out)
2170                 return true;
2171
2172         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2173         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2174                 return true;
2175
2176         return false;
2177 }
2178
2179 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2180  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2181  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2182  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2183  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2184  */
2185 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2186 {
2187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2188         struct sk_buff *skb;
2189         int cnt, oldcnt, lost;
2190         unsigned int mss;
2191         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2192         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2193
2194         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2195         skb = tp->lost_skb_hint;
2196         if (skb) {
2197                 /* Head already handled? */
2198                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2199                         return;
2200                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2201         } else {
2202                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2203                 cnt = 0;
2204         }
2205
2206         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2207                 /* TODO: do this better */
2208                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2209                 tp->lost_skb_hint = skb;
2210                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2211
2212                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2213                         break;
2214
2215                 oldcnt = cnt;
2216                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2217                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2218                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2219
2220                 if (cnt > packets) {
2221                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2222                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2223                             (oldcnt >= packets))
2224                                 break;
2225
2226                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2227                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2228                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2229                         if (lost < skb->len &&
2230                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2231                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2232                                 break;
2233                         cnt = packets;
2234                 }
2235
2236                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2237
2238                 if (mark_head)
2239                         break;
2240         }
2241         tcp_verify_left_out(tp);
2242 }
2243
2244 /* Account newly detected lost packet(s) */
2245
2246 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2247 {
2248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2249
2250         if (tcp_is_sack(tp)) {
2251                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2252                 if (sacked_upto >= 0)
2253                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2254                 else if (fast_rexmit)
2255                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2256         }
2257 }
2258
2259 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2260 {
2261         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2262                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2263 }
2264
2265 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2266  * reply is prior to the skb transmission time
2267  */
2268 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2269                                      const struct sk_buff *skb)
2270 {
2271         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2272                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2273 }
2274
2275 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2276  * than timestamp of the first retransmission.
2277  */
2278 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2279 {
2280         return tp->retrans_stamp &&
2281                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2282 }
2283
2284 /* Undo procedures. */
2285
2286 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2287  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2288  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2289  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2290  * second time. ...It could the that such segment has only
2291  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2292  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2293  * are not worth the effort.
2294  *
2295  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2296  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2297  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2298  * retrans_stamp under any conditions.
2299  */
2300 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2301 {
2302         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2303         struct sk_buff *skb;
2304
2305         if (tp->retrans_out)
2306                 return true;
2307
2308         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2309         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2310                 return true;
2311
2312         return false;
2313 }
2314
2315 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2316 {
2317 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2319         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2320
2321         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2322                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2323                          msg,
2324                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2325                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2326                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2327                          tp->packets_out);
2328         }
2329 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2330         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2331                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2332                          msg,
2333                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2334                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2335                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2336                          tp->packets_out);
2337         }
2338 #endif
2339 #endif
2340 }
2341
2342 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2343 {
2344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2345
2346         if (unmark_loss) {
2347                 struct sk_buff *skb;
2348
2349                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2350                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2351                 }
2352                 tp->lost_out = 0;
2353                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2354         }
2355
2356         if (tp->prior_ssthresh) {
2357                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2358
2359                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2360
2361                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2362                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2363                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2364                 }
2365         }
2366         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2367         tp->undo_marker = 0;
2368         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2369 }
2370
2371 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2372 {
2373         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2374 }
2375
2376 /* People celebrate: "We love our President!" */
2377 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2378 {
2379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2380
2381         if (tcp_may_undo(tp)) {
2382                 int mib_idx;
2383
2384                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2385                  * or our original transmission succeeded.
2386                  */
2387                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2388                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2389                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2390                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2391                 else
2392                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2393
2394                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2395         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2396                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2397         }
2398         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2399                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2400                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2401                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2402                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2403                         tp->retrans_stamp = 0;
2404                 return true;
2405         }
2406         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2407         tp->is_sack_reneg = 0;
2408         return false;
2409 }
2410
2411 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2412 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2413 {
2414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2415
2416         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2417                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2418                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2419                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2420                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2421                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2422                 return true;
2423         }
2424         return false;
2425 }
2426
2427 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2428 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2429 {
2430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2431
2432         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2433                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2434
2435                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2436                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2437                 if (frto_undo)
2438                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2439                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2440                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2441                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2442                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2443                         tp->is_sack_reneg = 0;
2444                 }
2445                 return true;
2446         }
2447         return false;
2448 }
2449
2450 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2451  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2452  * delivered:
2453  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2454  *      cwnd reductions across a full RTT.
2455  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2456  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2457  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2458  */
2459 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2460 {
2461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2462
2463         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2464         tp->tlp_high_seq = 0;
2465         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2466         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2467         tp->prr_delivered = 0;
2468         tp->prr_out = 0;
2469         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2470         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2471 }
2472
2473 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2474 {
2475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2476         int sndcnt = 0;
2477         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2478
2479         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2480                 return;
2481
2482         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2483         if (delta < 0) {
2484                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2485                                tp->prior_cwnd - 1;
2486                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2487         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2488                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2489                 sndcnt = min_t(int, delta,
2490                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2491                                      newly_acked_sacked) + 1);
2492         } else {
2493                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2494         }
2495         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2496         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2497         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2498 }
2499
2500 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2501 {
2502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2503
2504         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2505                 return;
2506
2507         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2508         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2509             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2510                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2511                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2512         }
2513         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2514 }
2515
2516 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2517 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2518 {
2519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2520
2521         tp->prior_ssthresh = 0;
2522         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2523                 tp->undo_marker = 0;
2524                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2525                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2526         }
2527 }
2528 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2529
2530 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2531 {
2532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2533         int state = TCP_CA_Open;
2534
2535         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2536                 state = TCP_CA_Disorder;
2537
2538         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2539                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2540                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2541         }
2542 }
2543
2544 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2545 {
2546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2547
2548         tcp_verify_left_out(tp);
2549
2550         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2551                 tp->retrans_stamp = 0;
2552
2553         if (flag & FLAG_ECE)
2554                 tcp_enter_cwr(sk);
2555
2556         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2557                 tcp_try_keep_open(sk);
2558         }
2559 }
2560
2561 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2562 {
2563         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2564
2565         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2566         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2567         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2568 }
2569
2570 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2571 {
2572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2573         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2574
2575         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2576         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2577         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2578                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2579                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2580         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2581         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2582         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2583
2584         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2585         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2586         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2587         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2588 }
2589
2590 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2591  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2592  * The socket is already locked here.
2593  */
2594 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2595 {
2596         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598         struct sk_buff *skb;
2599         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2600
2601         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2602                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2603                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2604                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2605                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2606                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2607                         }
2608                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2609                 }
2610         }
2611
2612         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2613
2614         if (!tp->lost_out)
2615                 return;
2616
2617         if (tcp_is_reno(tp))
2618                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2619
2620         tcp_verify_left_out(tp);
2621
2622         /* Don't muck with the congestion window here.
2623          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2624          * in network, but units changed and effective
2625          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2626          */
2627         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2628                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2629                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2630                 tp->prior_ssthresh = 0;
2631                 tp->undo_marker = 0;
2632                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2633         }
2634         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2635 }
2636 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2637
2638 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2639 {
2640         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2641         int mib_idx;
2642
2643         if (tcp_is_reno(tp))
2644                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2645         else
2646                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2647
2648         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2649
2650         tp->prior_ssthresh = 0;
2651         tcp_init_undo(tp);
2652
2653         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2654                 if (!ece_ack)
2655                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2656                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2657         }
2658         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2659 }
2660
2661 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2662  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2663  */
2664 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2665                              int *rexmit)
2666 {
2667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2668         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2669
2670         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2671             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2672                 return;
2673
2674         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2675                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2676                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2677                  */
2678                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2679                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2680                         return;
2681
2682                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2683                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2684                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2685                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2686                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2687                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2688                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2689                          * the conventional recovery.
2690                          */
2691                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2692                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2693                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2694                                 return;
2695                         }
2696                         tp->frto = 0;
2697                 }
2698         }
2699
2700         if (recovered) {
2701                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2702                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2703                 return;
2704         }
2705         if (tcp_is_reno(tp)) {
2706                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2707                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2708                  */
2709                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2710                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2711                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2712                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2713         }
2714         *rexmit = REXMIT_LOST;
2715 }
2716
2717 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2718 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2719 {
2720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2721
2722         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2723                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2724                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2725                  */
2726                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2727
2728                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2729                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2730                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2731                  * mark more packets lost or retransmit more.
2732                  */
2733                 if (tp->retrans_out)
2734                         return true;
2735
2736                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2737                         tp->retrans_stamp = 0;
2738
2739                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2740                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2741                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2742                 tcp_try_keep_open(sk);
2743                 return true;
2744         }
2745         return false;
2746 }
2747
2748 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2749 {
2750         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2751
2752         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2753                 return;
2754
2755         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2756                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2757         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2758                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2759
2760                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2761                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2762                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2763         }
2764 }
2765
2766 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2767 {
2768         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2769
2770         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2771                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2772 }
2773
2774 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2775  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2776  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2777  * packets lost by network.
2778  *
2779  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2780  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2781  * congestion control later.
2782  *
2783  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2784  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2785  */
2786 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2787                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2788 {
2789         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2790         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2791         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2792         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2793                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2794
2795         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2796                 tp->sacked_out = 0;
2797
2798         /* Now state machine starts.
2799          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2800         if (flag & FLAG_ECE)
2801                 tp->prior_ssthresh = 0;
2802
2803         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2804         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2805                 return;
2806
2807         /* C. Check consistency of the current state. */
2808         tcp_verify_left_out(tp);
2809
2810         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2811          *    when high_seq is ACKed. */
2812         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2813                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2814                 tp->retrans_stamp = 0;
2815         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2816                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2817                 case TCP_CA_CWR:
2818                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2819                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2820                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2821                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2822                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2823                         }
2824                         break;
2825
2826                 case TCP_CA_Recovery:
2827                         if (tcp_is_reno(tp))
2828                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2829                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2830                                 return;
2831                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2832                         break;
2833                 }
2834         }
2835
2836         /* E. Process state. */
2837         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2838         case TCP_CA_Recovery:
2839                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2840                         if (tcp_is_reno(tp))
2841                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2842                 } else {
2843                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2844                                 return;
2845                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2846                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2847                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2848                 }
2849                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2850                         tcp_try_keep_open(sk);
2851                         return;
2852                 }
2853                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2854                 break;
2855         case TCP_CA_Loss:
2856                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2857                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2858                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2859                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2860                         return;
2861                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2862                 /* fall through */
2863         default:
2864                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2865                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2866                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2867                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2868                 }
2869
2870                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2871                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2872
2873                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2874                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2875                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2876                         return;
2877                 }
2878
2879                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2880                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2881                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2882                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2883                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2884                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2885                         tp->snd_cwnd++;
2886                         tcp_simple_retransmit(sk);
2887                         return;
2888                 }
2889
2890                 /* Otherwise enter Recovery state */
2891                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2892                 fast_rexmit = 1;
2893         }
2894
2895         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2896                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2897         *rexmit = REXMIT_LOST;
2898 }
2899
2900 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2901 {
2902         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2903         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2904
2905         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2906                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2907                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2908                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2909                  */
2910                 return;
2911         }
2912         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2913                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2914 }
2915
2916 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2917                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2918                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2919 {
2920         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2921
2922         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2923          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2924          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2925          * is acked (RFC6298).
2926          */
2927         if (seq_rtt_us < 0)
2928                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2929
2930         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2931          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2932          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2933          * left edge of the send window.
2934          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2935          */
2936         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2937             flag & FLAG_ACKED) {
2938                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2939
2940                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2941                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2942                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2943                 }
2944         }
2945         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2946         if (seq_rtt_us < 0)
2947                 return false;
2948
2949         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2950          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2951          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2952          */
2953         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2954         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2955         tcp_set_rto(sk);
2956
2957         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2958         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2959         return true;
2960 }
2961
2962 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2963 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2964 {
2965         struct rate_sample rs;
2966         long rtt_us = -1L;
2967
2968         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2969                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2970
2971         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2972 }
2973
2974
2975 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2976 {
2977         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2978
2979         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2980         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2981 }
2982
2983 /* Restart timer after forward progress on connection.
2984  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2985  */
2986 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2987 {
2988         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2989         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2990
2991         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2992          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2993          */
2994         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
2995                 return;
2996
2997         if (!tp->packets_out) {
2998                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2999         } else {
3000                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3001                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3002                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3003                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3004                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3005                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3006                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3007                          */
3008                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3009                 }
3010                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3011                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
3012         }
3013 }
3014
3015 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3016 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3017 {
3018         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3019                 tcp_rearm_rto(sk);
3020 }
3021
3022 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3023 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3024 {
3025         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3026         u32 packets_acked;
3027
3028         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3029
3030         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3031         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3032                 return 0;
3033         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3034
3035         if (packets_acked) {
3036                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3037                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3038         }
3039
3040         return packets_acked;
3041 }
3042
3043 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3044                            u32 prior_snd_una)
3045 {
3046         const struct skb_shared_info *shinfo;
3047
3048         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3049         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3050                 return;
3051
3052         shinfo = skb_shinfo(skb);
3053         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3054             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3055                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3056                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3057                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3058         }
3059 }
3060
3061 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3062  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3063  * arrived at the other end.
3064  */
3065 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3066                                u32 prior_snd_una,
3067                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3068 {
3069         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3070         u64 first_ackt, last_ackt;
3071         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3072         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3073         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3074         struct sk_buff *skb, *next;
3075         bool fully_acked = true;
3076         long sack_rtt_us = -1L;
3077         long seq_rtt_us = -1L;
3078         long ca_rtt_us = -1L;
3079         u32 pkts_acked = 0;
3080         u32 last_in_flight = 0;
3081         bool rtt_update;
3082         int flag = 0;
3083
3084         first_ackt = 0;
3085
3086         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3087                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3088                 const u32 start_seq = scb->seq;
3089                 u8 sacked = scb->sacked;
3090                 u32 acked_pcount;
3091
3092                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3093
3094                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3095                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3096                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3097                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3098                                 break;
3099
3100                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3101                         if (!acked_pcount)
3102                                 break;
3103                         fully_acked = false;
3104                 } else {
3105                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3106                 }
3107
3108                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3109                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3110                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3111                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3112                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3113                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3114                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3115                         if (!first_ackt)
3116                                 first_ackt = last_ackt;
3117
3118                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3119                         if (before(start_seq, reord))
3120                                 reord = start_seq;
3121                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3122                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3123                 }
3124
3125                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3126                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3127                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3128                         tp->delivered += acked_pcount;
3129                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3130                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3131                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3132                 }
3133                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3134                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3135
3136                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3137                 pkts_acked += acked_pcount;
3138                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3139
3140                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3141                  * just like anything else we transmit.  It is not
3142                  * true data, and if we misinform our callers that
3143                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3144                  * connection startup slow start one packet too
3145                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3146                  */
3147                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3148                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3149                 } else {
3150                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3151                         tp->retrans_stamp = 0;
3152                 }
3153
3154                 if (!fully_acked)
3155                         break;
3156
3157                 next = skb_rb_next(skb);
3158                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3159                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3160                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3161                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3162                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3163         }
3164
3165         if (!skb)
3166                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3167
3168         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3169                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3170
3171         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3172                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3173
3174         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3175                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3176                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3177
3178                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3179                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3180                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3181                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3182                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3183                          * from a lone runt packet over the round trip to
3184                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3185                          */
3186                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3187                 }
3188         }
3189         if (sack->first_sackt) {
3190                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3191                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3192         }
3193         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3194                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3195
3196         if (flag & FLAG_ACKED) {
3197                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3198                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3199                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3200                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3201                 }
3202
3203                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3204                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3205
3206                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3207                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3208                          * progress was due to original transmission due to
3209                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3210                          * the packets may have been never retransmitted.
3211                          */
3212                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3213                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3214                 } else {
3215                         int delta;
3216
3217                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3218                         if (before(reord, prior_fack))
3219                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3220
3221                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3222                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3223                 }
3224         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3225                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3226                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3227                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3228                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3229                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3230                  */
3231                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3232         }
3233
3234         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3235                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3236                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3237                                              .in_flight = last_in_flight };
3238
3239                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3240         }
3241
3242 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3243         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3244         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3245         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3246         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3247                 icsk = inet_csk(sk);
3248                 if (tp->lost_out) {
3249                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3250                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3251                         tp->lost_out = 0;
3252                 }
3253                 if (tp->sacked_out) {
3254                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3255                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3256                         tp->sacked_out = 0;
3257                 }
3258                 if (tp->retrans_out) {
3259                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3260                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3261                         tp->retrans_out = 0;
3262                 }
3263         }
3264 #endif
3265         return flag;
3266 }
3267
3268 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3269 {
3270         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3271         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3273
3274         /* Was it a usable window open? */
3275         if (!head)
3276                 return;
3277         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3278                 icsk->icsk_backoff = 0;
3279                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3280                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3281                  * This function is not for random using!
3282                  */
3283         } else {
3284                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3285
3286                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3287                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3288         }
3289 }
3290
3291 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3292 {
3293         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3294                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3295 }
3296
3297 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3298 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3299 {
3300         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3301          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3302          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3303          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3304          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3305          */
3306         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3307                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3308
3309         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3310 }
3311
3312 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3313  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3314  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3315  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3316  */
3317 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3318                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3319 {
3320         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3321
3322         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3323                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3324                 return;
3325         }
3326
3327         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3328                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3329                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3330         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3331                 /* Advance cwnd if state allows */
3332                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3333         }
3334         tcp_update_pacing_rate(sk);
3335 }
3336
3337 /* Check that window update is acceptable.
3338  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3339  */
3340 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3341                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3342                                         const u32 nwin)
3343 {
3344         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3345                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3346                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3347 }
3348
3349 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3350 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3351 {
3352         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3353
3354         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3355         tp->bytes_acked += delta;
3356         tp->snd_una = ack;
3357 }
3358
3359 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3360 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3361 {
3362         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3363
3364         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3365         tp->bytes_received += delta;
3366         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3367 }
3368
3369 /* Update our send window.
3370  *
3371  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3372  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3373  */
3374 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3375                                  u32 ack_seq)
3376 {
3377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3378         int flag = 0;
3379         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3380
3381         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3382                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3383
3384         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3385                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3386                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3387
3388                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3389                         tp->snd_wnd = nwin;
3390
3391                         /* Note, it is the only place, where
3392                          * fast path is recovered for sending TCP.
3393                          */
3394                         tp->pred_flags = 0;
3395                         tcp_fast_path_check(sk);
3396
3397                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3398                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3399
3400                         if (nwin > tp->max_window) {
3401                                 tp->max_window = nwin;
3402                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3403                         }
3404                 }
3405         }
3406
3407         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3408
3409         return flag;
3410 }
3411
3412 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3413                                    u32 *last_oow_ack_time)
3414 {
3415         if (*last_oow_ack_time) {
3416                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3417
3418                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3419                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3420                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3421                 }
3422         }
3423
3424         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3425
3426         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3427 }
3428
3429 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3430  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3431  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3432  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3433  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3434  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3435  */
3436 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3437                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3438 {
3439         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3440         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3441             !tcp_hdr(skb)->syn)
3442                 return false;
3443
3444         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3445 }
3446
3447 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3448 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3449 {
3450         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3451         static u32 challenge_timestamp;
3452         static unsigned int challenge_count;
3453         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3454         struct net *net = sock_net(sk);
3455         u32 count, now;
3456
3457         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3458         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3459                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3460                                    &tp->last_oow_ack_time))
3461                 return;
3462
3463         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3464         now = jiffies / HZ;
3465         if (now != challenge_timestamp) {
3466                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3467                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3468
3469                 challenge_timestamp = now;
3470                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3471         }
3472         count = READ_ONCE(challenge_count);
3473         if (count > 0) {
3474                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3475                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3476                 tcp_send_ack(sk);
3477         }
3478 }
3479
3480 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3481 {
3482         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3483         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3484 }
3485
3486 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3487 {
3488         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3489                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3490                  * extra check below makes sure this can only happen
3491                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3492                  *
3493                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3494                  */
3495
3496                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3497                         tcp_store_ts_recent(tp);
3498         }
3499 }
3500
3501 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3502  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3503  * ack is after tlp_high_seq.
3504  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3505  */
3506 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3507 {
3508         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3509
3510         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3511                 return;
3512
3513         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3514                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3515                 tp->tlp_high_seq = 0;
3516         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3517                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3518                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3519                  */
3520                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3521                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3522                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3523                 tcp_try_keep_open(sk);
3524                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3525                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3526         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3527                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3528                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3529                 tp->tlp_high_seq = 0;
3530         }
3531 }
3532
3533 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3534 {
3535         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3536
3537         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3538                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3539 }
3540
3541 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3542  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3543  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3544  */
3545 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3546 {
3547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3548
3549         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3550                 return;
3551
3552         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3553                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3554                                           TCP_NAGLE_OFF);
3555                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3556                         return;
3557                 tp->frto = 0;
3558         }
3559         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3560 }
3561
3562 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3563 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3564 {
3565         const struct net *net = sock_net(sk);
3566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3567         u32 delivered;
3568
3569         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3570         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3571         if (flag & FLAG_ECE) {
3572                 tp->delivered_ce += delivered;
3573                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3574         }
3575         return delivered;
3576 }
3577
3578 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3579 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3580 {
3581         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3582         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3583         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3584         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3585         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3586         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3587         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3588         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3589         int num_dupack = 0;
3590         int prior_packets = tp->packets_out;
3591         u32 delivered = tp->delivered;
3592         u32 lost = tp->lost;
3593         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3594         u32 prior_fack;
3595
3596         sack_state.first_sackt = 0;
3597         sack_state.rate = &rs;
3598
3599         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3600         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3601
3602         /* If the ack is older than previous acks
3603          * then we can probably ignore it.
3604          */
3605         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3606                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3607                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3608                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3609                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3610                         return -1;
3611                 }
3612                 goto old_ack;
3613         }
3614
3615         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3616          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3617          */
3618         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3619                 return -1;
3620
3621         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3622                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3623                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3624
3625 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3626                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3627                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3628                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3629 #endif
3630         }
3631
3632         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3633         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3634
3635         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3636          * is in window.
3637          */
3638         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3639                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3640
3641         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3642             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3643                 /* Window is constant, pure forward advance.
3644                  * No more checks are required.
3645                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3646                  */
3647                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3648                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3649                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3650
3651                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3652
3653                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3654         } else {
3655                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3656
3657                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3658                         flag |= FLAG_DATA;
3659                 else
3660                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3661
3662                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3663
3664                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3665                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3666                                                         &sack_state);
3667
3668                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3669                         flag |= FLAG_ECE;
3670                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3671                 }
3672
3673                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3674                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3675
3676                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3677         }
3678
3679         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3680          * log. Something worked...
3681          */
3682         sk->sk_err_soft = 0;
3683         icsk->icsk_probes_out = 0;
3684         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3685         if (!prior_packets)
3686                 goto no_queue;
3687
3688         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3689         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3690
3691         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3692
3693         if (tp->tlp_high_seq)
3694                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3695         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3696         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3697                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3698
3699         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3700                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3701                         num_dupack = 1;
3702                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3703                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3704                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3705                 }
3706                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3707                                       &rexmit);
3708         }
3709
3710         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3711                 sk_dst_confirm(sk);
3712
3713         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3714         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3715         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3716         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3717         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3718         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3719         return 1;
3720
3721 no_queue:
3722         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3723         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3724                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3725                                       &rexmit);
3726                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3727         }
3728         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3729          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3730          * it needs to be for normal retransmission.
3731          */
3732         tcp_ack_probe(sk);
3733
3734         if (tp->tlp_high_seq)
3735                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3736         return 1;
3737
3738 old_ack:
3739         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3740          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3741          */
3742         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3743                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3744                                                 &sack_state);
3745                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3746                                       &rexmit);
3747                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3748                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3749         }
3750
3751         return 0;
3752 }
3753
3754 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3755                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3756                                       bool exp_opt)
3757 {
3758         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3759         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3760                 return;
3761
3762         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3763             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3764                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3765         else if (len != 0)
3766                 len = -1;
3767         foc->len = len;
3768         foc->exp = exp_opt;
3769 }
3770
3771 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3772                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3773                               const unsigned char *ptr,
3774                               int opsize)
3775 {
3776 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3777         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3778                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3779                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3780                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3781                         opt_rx->smc_ok = 1;
3782         }
3783 #endif
3784 }
3785
3786 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3787  * value on success.
3788  */
3789 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3790 {
3791         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3792         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3793         u16 mss = 0;
3794
3795         while (length > 0) {
3796                 int opcode = *ptr++;
3797                 int opsize;
3798
3799                 switch (opcode) {
3800                 case TCPOPT_EOL:
3801                         return mss;
3802                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3803                         length--;
3804                         continue;
3805                 default:
3806                         if (length < 2)
3807                                 return mss;
3808                         opsize = *ptr++;
3809                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3810                                 return mss;
3811                         if (opsize > length)
3812                                 return mss;     /* fail on partial options */
3813                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3814                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3815
3816                                 if (in_mss) {
3817                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3818                                                 in_mss = user_mss;
3819                                         mss = in_mss;
3820                                 }
3821                         }
3822                         ptr += opsize - 2;
3823                         length -= opsize;
3824                 }
3825         }
3826         return mss;
3827 }
3828
3829 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3830  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3831  * the fast version below fails.
3832  */
3833 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3834                        const struct sk_buff *skb,
3835                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3836                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3837 {
3838         const unsigned char *ptr;
3839         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3840         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3841
3842         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3843         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3844
3845         while (length > 0) {
3846                 int opcode = *ptr++;
3847                 int opsize;
3848
3849                 switch (opcode) {
3850                 case TCPOPT_EOL:
3851                         return;
3852                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3853                         length--;
3854                         continue;
3855                 default:
3856                         if (length < 2)
3857                                 return;
3858                         opsize = *ptr++;
3859                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3860                                 return;
3861                         if (opsize > length)
3862                                 return; /* don't parse partial options */
3863                         switch (opcode) {
3864                         case TCPOPT_MSS:
3865                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3866                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3867                                         if (in_mss) {
3868                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3869                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3870                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3871                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3872                                         }
3873                                 }
3874                                 break;
3875                         case TCPOPT_WINDOW:
3876                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3877                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3878                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3879                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3880                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3881                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3882                                                                      __func__,
3883                                                                      snd_wscale,
3884                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3885                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3886                                         }
3887                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3888                                 }
3889                                 break;
3890                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3891                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3892                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3893                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3894                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3895                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3896                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3897                                 }
3898                                 break;
3899                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3900                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3901                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3902                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3903                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3904                                 }
3905                                 break;
3906
3907                         case TCPOPT_SACK:
3908                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3909                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3910                                    opt_rx->sack_ok) {
3911                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3912                                 }
3913                                 break;
3914 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3915                         case TCPOPT_MD5SIG:
3916                                 /*
3917                                  * The MD5 Hash has already been
3918                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3919                                  */
3920                                 break;
3921 #endif
3922                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3923                                 tcp_parse_fastopen_option(
3924                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3925                                         ptr, th->syn, foc, false);
3926                                 break;
3927
3928                         case TCPOPT_EXP:
3929                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3930                                  * 16 bits magic number.
3931                                  */
3932                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3933                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3934                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3935                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3936                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3937                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3938                                 else
3939                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3940                                                           opsize);
3941                                 break;
3942
3943                         }
3944                         ptr += opsize-2;
3945                         length -= opsize;
3946                 }
3947         }
3948 }
3949 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3950
3951 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3952 {
3953         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3954
3955         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3956                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3957                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3958                 ++ptr;
3959                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3960                 ++ptr;
3961                 if (*ptr)
3962                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3963                 else
3964                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3965                 return true;
3966         }
3967         return false;
3968 }
3969
3970 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3971  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3972  */
3973 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3974                                    const struct sk_buff *skb,
3975                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3976 {
3977         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3978          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3979          */
3980         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3981                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3982                 return false;
3983         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3984                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3985                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3986                         return true;
3987         }
3988
3989         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3990         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3991                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3992
3993         return true;
3994 }
3995
3996 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3997 /*
3998  * Parse MD5 Signature option
3999  */
4000 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4001 {
4002         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4003         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4004
4005         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4006         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4007                 int opcode = *ptr++;
4008                 int opsize;
4009
4010                 switch (opcode) {
4011                 case TCPOPT_EOL:
4012                         return NULL;
4013                 case TCPOPT_NOP:
4014                         length--;
4015                         continue;
4016                 default:
4017                         opsize = *ptr++;
4018                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4019                                 return NULL;
4020                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4021                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4022                 }
4023                 ptr += opsize - 2;
4024                 length -= opsize;
4025         }
4026         return NULL;
4027 }
4028 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4029 #endif
4030
4031 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4032  *
4033  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4034  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4035  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4036  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4037  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4038  * to timestamp space.
4039  *
4040  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4041  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4042  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4043  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4044  * buggy extension.
4045  *
4046  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4047  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4048  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4049  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4050  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4051  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4052  */
4053
4054 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4055 {
4056         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4057         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4058         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4059         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4060
4061         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4062                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4063
4064                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4065                 ack == tp->snd_una &&
4066
4067                 /* 3. ... and does not update window. */
4068                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4069
4070                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4071                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4072 }
4073
4074 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4075                                    const struct sk_buff *skb)
4076 {
4077         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4078
4079         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4080                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4081 }
4082
4083 /* Check segment sequence number for validity.
4084  *
4085  * Segment controls are considered valid, if the segment
4086  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4087  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4088  * See tcp_data_queue(), for example.
4089  *
4090  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4091  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4092  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4093  * (borrowed from freebsd)
4094  */
4095
4096 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4097 {
4098         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4099                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4100 }
4101
4102 /* When we get a reset we do this. */
4103 void tcp_reset(struct sock *sk)
4104 {
4105         trace_tcp_receive_reset(sk);
4106
4107         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4108         switch (sk->sk_state) {
4109         case TCP_SYN_SENT:
4110                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4111                 break;
4112         case TCP_CLOSE_WAIT:
4113                 sk->sk_err = EPIPE;
4114                 break;
4115         case TCP_CLOSE:
4116                 return;
4117         default:
4118                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4119         }
4120         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4121         smp_wmb();
4122
4123         tcp_write_queue_purge(sk);
4124         tcp_done(sk);
4125
4126         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4127                 sk->sk_error_report(sk);
4128 }
4129
4130 /*
4131  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4132  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4133  *      space. Not before when we get holes.
4134  *
4135  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4136  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4137  *      TIME-WAIT)
4138  *
4139  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4140  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4141  *
4142  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4143  */
4144 void tcp_fin(struct sock *sk)
4145 {
4146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4147
4148         inet_csk_schedule_ack(sk);
4149
4150         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4151         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4152
4153         switch (sk->sk_state) {
4154         case TCP_SYN_RECV:
4155         case TCP_ESTABLISHED:
4156                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4157                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4158                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4159                 break;
4160
4161         case TCP_CLOSE_WAIT:
4162         case TCP_CLOSING:
4163                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4164                  * nothing.
4165                  */
4166                 break;
4167         case TCP_LAST_ACK:
4168                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4169                 break;
4170
4171         case TCP_FIN_WAIT1:
4172                 /* This case occurs when a simultaneous close
4173                  * happens, we must ack the received FIN and
4174                  * enter the CLOSING state.
4175                  */
4176                 tcp_send_ack(sk);
4177                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4178                 break;
4179         case TCP_FIN_WAIT2:
4180                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4181                 tcp_send_ack(sk);
4182                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4183                 break;
4184         default:
4185                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4186                  * cases we should never reach this piece of code.
4187                  */
4188                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4189                        __func__, sk->sk_state);
4190                 break;
4191         }
4192
4193         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4194          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4195          */
4196         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4197         if (tcp_is_sack(tp))
4198                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4199         sk_mem_reclaim(sk);
4200
4201         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4202                 sk->sk_state_change(sk);
4203
4204                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4205                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4206                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4207                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4208                 else
4209                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4210         }
4211 }
4212
4213 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4214                                   u32 end_seq)
4215 {
4216         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4217                 if (before(seq, sp->start_seq))
4218                         sp->start_seq = seq;
4219                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4220                         sp->end_seq = end_seq;
4221                 return true;
4222         }
4223         return false;
4224 }
4225
4226 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4227 {
4228         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4229
4230         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4231                 int mib_idx;
4232
4233                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4234                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4235                 else
4236                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4237
4238                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4239
4240                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4241                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4242                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4243         }
4244 }
4245
4246 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4247 {
4248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4249
4250         if (!tp->rx_opt.dsack)
4251                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4252         else
4253                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4254 }
4255
4256 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4257 {
4258         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4259          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4260          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4261          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4262          */
4263         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4264                 sk_rethink_txhash(sk);
4265 }
4266
4267 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4268 {
4269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4270
4271         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4272             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4273                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4274                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4275
4276                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4277                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4278
4279                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4280                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4281                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4282                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4283                 }
4284         }
4285
4286         tcp_send_ack(sk);
4287 }
4288
4289 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4290  * in-order packets close up the sequence space.
4291  */
4292 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4293 {
4294         int this_sack;
4295         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4296         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4297
4298         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4299          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4300          */
4301         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4302                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4303                         int i;
4304
4305                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4306                          * Decrease num_sacks.
4307                          */
4308                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4309                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4310                                 sp[i] = sp[i + 1];
4311                         continue;
4312                 }
4313                 this_sack++, swalk++;
4314         }
4315 }
4316
4317 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4318 {
4319         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4320         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4321         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4322         int this_sack;
4323
4324         if (!cur_sacks)
4325                 goto new_sack;
4326
4327         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4328                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4329                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4330                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4331                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4332                         if (cur_sacks > 1)
4333                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4334                         return;
4335                 }
4336         }
4337
4338         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4339          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4340          * always know there is at least one SACK present already here.
4341          *
4342          * If the sack array is full, forget about the last one.
4343          */
4344         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4345                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4346                         tcp_send_ack(sk);
4347                 this_sack--;
4348                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4349                 sp--;
4350         }
4351         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4352                 *sp = *(sp - 1);
4353
4354 new_sack:
4355         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4356         sp->start_seq = seq;
4357         sp->end_seq = end_seq;
4358         tp->rx_opt.num_sacks++;
4359 }
4360
4361 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4362
4363 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4364 {
4365         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4366         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4367         int this_sack;
4368
4369         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4370         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4371                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4372                 return;
4373         }
4374
4375         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4376                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4377                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4378                         int i;
4379
4380                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4381                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4382
4383                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4384                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4385                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4386                         num_sacks--;
4387                         continue;
4388                 }
4389                 this_sack++;
4390                 sp++;
4391         }
4392         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4393 }
4394
4395 /**
4396  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4397  * @sk: socket
4398  * @dest: destination queue
4399  * @to: prior buffer
4400  * @from: buffer to add in queue
4401  * @fragstolen: pointer to boolean
4402  *
4403  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4404  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4405  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4406  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4407  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4408  */
4409 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4410                              struct sk_buff *to,
4411                              struct sk_buff *from,
4412                              bool *fragstolen)
4413 {
4414         int delta;
4415
4416         *fragstolen = false;
4417
4418         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4419         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4420                 return false;
4421
4422 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4423         if (from->decrypted != to->decrypted)
4424                 return false;
4425 #endif
4426
4427         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4428                 return false;
4429
4430         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4431         sk_mem_charge(sk, delta);
4432         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4433         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4434         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4435         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4436
4437         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4438                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4439                 to->tstamp = from->tstamp;
4440                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4441         }
4442
4443         return true;
4444 }
4445
4446 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4447                              struct sk_buff *to,
4448                              struct sk_buff *from,
4449                              bool *fragstolen)
4450 {
4451         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4452
4453         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4454         if (res) {
4455                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4456                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4457
4458                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4459         }
4460         return res;
4461 }
4462
4463 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4464 {
4465         sk_drops_add(sk, skb);
4466         __kfree_skb(skb);
4467 }
4468
4469 /* This one checks to see if we can put data from the
4470  * out_of_order queue into the receive_queue.
4471  */
4472 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4473 {
4474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4475         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4476         bool fin, fragstolen, eaten;
4477         struct sk_buff *skb, *tail;
4478         struct rb_node *p;
4479
4480         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4481         while (p) {
4482                 skb = rb_to_skb(p);
4483                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4484                         break;
4485
4486                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4487                         __u32 dsack = dsack_high;
4488                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4489                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4490                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4491                 }
4492                 p = rb_next(p);
4493                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4494
4495                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4496                         tcp_drop(sk, skb);
4497                         continue;
4498                 }
4499
4500                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4501                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4502                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4503                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4504                 if (!eaten)
4505                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4506                 else
4507                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4508
4509                 if (unlikely(fin)) {
4510                         tcp_fin(sk);
4511                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4512                          * so we must end this loop right now.
4513                          */
4514                         break;
4515                 }
4516         }
4517 }
4518
4519 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4520 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4521
4522 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4523                                  unsigned int size)
4524 {
4525         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4526             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4527
4528                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4529                         return -1;
4530
4531                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4532                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4533                                 return -1;
4534                 }
4535         }
4536         return 0;
4537 }
4538
4539 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4540 {
4541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4542         struct rb_node **p, *parent;
4543         struct sk_buff *skb1;
4544         u32 seq, end_seq;
4545         bool fragstolen;
4546
4547         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4548
4549         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4550                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4551                 tcp_drop(sk, skb);
4552                 return;
4553         }
4554
4555         /* Disable header prediction. */
4556         tp->pred_flags = 0;
4557         inet_csk_schedule_ack(sk);
4558
4559         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4560         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4561         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4562         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4563
4564         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4565         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4566                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4567                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4568                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4569                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4570                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4571                 }
4572                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4573                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4574                 tp->ooo_last_skb = skb;
4575                 goto end;
4576         }
4577
4578         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4579          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4580          */
4581         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4582                                  skb, &fragstolen)) {
4583 coalesce_done:
4584                 tcp_grow_window(sk, skb);
4585                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4586                 skb = NULL;
4587                 goto add_sack;
4588         }
4589         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4590         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4591                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4592                 p = &parent->rb_right;
4593                 goto insert;
4594         }
4595
4596         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4597         parent = NULL;
4598         while (*p) {
4599                 parent = *p;
4600                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4601                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4602                         p = &parent->rb_left;
4603                         continue;
4604                 }
4605                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4606                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4607                                 /* All the bits are present. Drop. */
4608                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4609                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4610                                 tcp_drop(sk, skb);
4611                                 skb = NULL;
4612                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4613                                 goto add_sack;
4614                         }
4615                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4616                                 /* Partial overlap. */
4617                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4618                         } else {
4619                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4620                                  * Replace skb1 with skb.
4621                                  */
4622                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4623                                                 &tp->out_of_order_queue);
4624                                 tcp_dsack_extend(sk,
4625                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4626                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4627                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4628                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4629                                 tcp_drop(sk, skb1);
4630                                 goto merge_right;
4631                         }
4632                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4633                                                 skb, &fragstolen)) {
4634                         goto coalesce_done;
4635                 }
4636                 p = &parent->rb_right;
4637         }
4638 insert:
4639         /* Insert segment into RB tree. */
4640         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4641         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4642
4643 merge_right:
4644         /* Remove other segments covered by skb. */
4645         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4646                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4647                         break;
4648                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4649                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4650                                          end_seq);
4651                         break;
4652                 }
4653                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4654                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4655                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4656                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4657                 tcp_drop(sk, skb1);
4658         }
4659         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4660         if (!skb1)
4661                 tp->ooo_last_skb = skb;
4662
4663 add_sack:
4664         if (tcp_is_sack(tp))
4665                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4666 end:
4667         if (skb) {
4668                 tcp_grow_window(sk, skb);
4669                 skb_condense(skb);
4670                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4671         }
4672 }
4673
4674 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4675                                       bool *fragstolen)
4676 {
4677         int eaten;
4678         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4679
4680         eaten = (tail &&
4681                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4682                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4683         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4684         if (!eaten) {
4685                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4686                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4687         }
4688         return eaten;
4689 }
4690
4691 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4692 {
4693         struct sk_buff *skb;
4694         int err = -ENOMEM;
4695         int data_len = 0;
4696         bool fragstolen;
4697
4698         if (size == 0)
4699                 return 0;
4700
4701         if (size > PAGE_SIZE) {
4702                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4703
4704                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4705                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4706         }
4707         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4708                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4709                                    &err, sk->sk_allocation);
4710         if (!skb)
4711                 goto err;
4712
4713         skb_put(skb, size - data_len);
4714         skb->data_len = data_len;
4715         skb->len = size;
4716
4717         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4718                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4719                 goto err_free;
4720         }
4721
4722         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4723         if (err)
4724                 goto err_free;
4725
4726         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4727         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4728         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4729
4730         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4731                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4732                 __kfree_skb(skb);
4733         }
4734         return size;
4735
4736 err_free:
4737         kfree_skb(skb);
4738 err:
4739         return err;
4740
4741 }
4742
4743 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4744 {
4745         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4746         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4747
4748         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4749                 return;
4750
4751         sk->sk_data_ready(sk);
4752 }
4753
4754 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4755 {
4756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4757         bool fragstolen;
4758         int eaten;
4759
4760         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4761                 __kfree_skb(skb);
4762                 return;
4763         }
4764         skb_dst_drop(skb);
4765         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4766
4767         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4768
4769         tp->rx_opt.dsack = 0;
4770
4771         /*  Queue data for delivery to the user.
4772          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4773          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4774          */
4775         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4776                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4777                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4778                         goto out_of_window;
4779                 }
4780
4781                 /* Ok. In sequence. In window. */
4782 queue_and_out:
4783                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4784                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4785                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4786                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4787                         goto drop;
4788                 }
4789
4790                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4791                 if (skb->len)
4792                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4793                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4794                         tcp_fin(sk);
4795
4796                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4797                         tcp_ofo_queue(sk);
4798
4799                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4800                          * gap in queue is filled.
4801                          */
4802                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4803                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4804                 }
4805
4806                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4807                         tcp_sack_remove(tp);
4808
4809                 tcp_fast_path_check(sk);
4810
4811                 if (eaten > 0)
4812                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4813                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4814                         tcp_data_ready(sk);
4815                 return;
4816         }
4817
4818         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4819                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4820                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4821                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4822                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4823
4824 out_of_window:
4825                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4826                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4827 drop:
4828                 tcp_drop(sk, skb);
4829                 return;
4830         }
4831
4832         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4833         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4834                 goto out_of_window;
4835
4836         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4837                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4838                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4839
4840                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4841                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4842                  */
4843                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4844                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4845                         goto out_of_window;
4846                 }
4847                 goto queue_and_out;
4848         }
4849
4850         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4851 }
4852
4853 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4854 {
4855         if (list)
4856                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4857
4858         return skb_rb_next(skb);
4859 }
4860
4861 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4862                                         struct sk_buff_head *list,
4863                                         struct rb_root *root)
4864 {
4865         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4866
4867         if (list)
4868                 __skb_unlink(skb, list);
4869         else
4870                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4871
4872         __kfree_skb(skb);
4873         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4874
4875         return next;
4876 }
4877
4878 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4879 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4880 {
4881         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4882         struct rb_node *parent = NULL;
4883         struct sk_buff *skb1;
4884
4885         while (*p) {
4886                 parent = *p;
4887                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4888                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4889                         p = &parent->rb_left;
4890                 else
4891                         p = &parent->rb_right;
4892         }
4893         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4894         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4895 }
4896
4897 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4898  * sequence numbers start..end.
4899  *
4900  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4901  *
4902  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4903  * simplifies code)
4904  */
4905 static void
4906 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4907              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4908 {
4909         struct sk_buff *skb = head, *n;
4910         struct sk_buff_head tmp;
4911         bool end_of_skbs;
4912
4913         /* First, check that queue is collapsible and find
4914          * the point where collapsing can be useful.
4915          */
4916 restart:
4917         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4918                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4919
4920                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4921                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4922                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4923                         if (!skb)
4924                                 break;
4925                         goto restart;
4926                 }
4927
4928                 /* The first skb to collapse is:
4929                  * - not SYN/FIN and
4930                  * - bloated or contains data before "start" or
4931                  *   overlaps to the next one.
4932                  */
4933                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4934                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4935                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4936                         end_of_skbs = false;
4937                         break;
4938                 }
4939
4940                 if (n && n != tail &&
4941                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4942                         end_of_skbs = false;
4943                         break;
4944                 }
4945
4946                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4947                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4948         }
4949         if (end_of_skbs ||
4950             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4951                 return;
4952
4953         __skb_queue_head_init(&tmp);
4954
4955         while (before(start, end)) {
4956                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4957                 struct sk_buff *nskb;
4958
4959                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4960                 if (!nskb)
4961                         break;
4962
4963                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4964 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4965                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4966 #endif
4967                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4968                 if (list)
4969                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4970                 else
4971                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4972                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4973
4974                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4975                 while (copy > 0) {
4976                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4977                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4978
4979                         BUG_ON(offset < 0);
4980                         if (size > 0) {
4981                                 size = min(copy, size);
4982                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4983                                         BUG();
4984                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4985                                 copy -= size;
4986                                 start += size;
4987                         }
4988                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4989                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4990                                 if (!skb ||
4991                                     skb == tail ||
4992                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4993                                         goto end;
4994 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4995                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4996                                         goto end;
4997 #endif
4998                         }
4999                 }
5000         }
5001 end:
5002         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5003                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5004 }
5005
5006 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5007  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5008  */
5009 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5010 {
5011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5012         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5013         struct sk_buff *skb, *head;
5014         u32 start, end;
5015
5016         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5017 new_range:
5018         if (!skb) {
5019                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5020                 return;
5021         }
5022         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5023         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5024         range_truesize = skb->truesize;
5025
5026         for (head = skb;;) {
5027                 skb = skb_rb_next(skb);
5028
5029                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5030                  * we are at the queue end.
5031                  */
5032                 if (!skb ||
5033                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5034                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5035                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5036                         if (range_truesize != head->truesize ||
5037                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5038                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5039                                              head, skb, start, end);
5040                         } else {
5041                                 sum_tiny += range_truesize;
5042                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5043                                         return;
5044                         }
5045                         goto new_range;
5046                 }
5047
5048                 range_truesize += skb->truesize;
5049                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5050                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5051                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5052                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5053         }
5054 }
5055
5056 /*
5057  * Clean the out-of-order queue to make room.
5058  * We drop high sequences packets to :
5059  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5060  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5061  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5062  *     freeing whole queue here)
5063  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5064  *
5065  * Return true if queue has shrunk.
5066  */
5067 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5068 {
5069         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5070         struct rb_node *node, *prev;
5071         int goal;
5072
5073         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5074                 return false;
5075
5076         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5077         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5078         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5079         do {
5080                 prev = rb_prev(node);
5081                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5082                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5083                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5084                 if (!prev || goal <= 0) {
5085                         sk_mem_reclaim(sk);
5086                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5087                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5088                                 break;
5089                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5090                 }
5091                 node = prev;
5092         } while (node);
5093         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5094
5095         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5096          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5097          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5098          * of the connection not performance.
5099          */
5100         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5101                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5102         return true;
5103 }
5104
5105 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5106  * the socket within its memory limits again.
5107  *
5108  * Return less than zero if we should start dropping frames
5109  * until the socket owning process reads some of the data
5110  * to stabilize the situation.
5111  */
5112 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5113 {
5114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5115
5116         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5117
5118         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5119                 tcp_clamp_window(sk);
5120         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5121                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5122
5123         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5124                 return 0;
5125
5126         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5127         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5128                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5129                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5130                              NULL,
5131                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5132         sk_mem_reclaim(sk);
5133
5134         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5135                 return 0;
5136
5137         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5138          * This must not ever occur. */
5139
5140         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5141
5142         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5143                 return 0;
5144
5145         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5146          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5147          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5148          */
5149         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5150
5151         /* Massive buffer overcommit. */
5152         tp->pred_flags = 0;
5153         return -1;
5154 }
5155
5156 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5157 {
5158         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5159
5160         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5161          * not modify it.
5162          */
5163         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5164                 return false;
5165
5166         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5167         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5168                 return false;
5169
5170         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5171         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5172                 return false;
5173
5174         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5175         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5176                 return false;
5177
5178         return true;
5179 }
5180
5181 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5182  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5183  * on the exit from tcp input handler.
5184  *
5185  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5186  */
5187 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5188 {
5189         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5190
5191         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5192                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5193                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5194         }
5195
5196         sk->sk_write_space(sk);
5197 }
5198
5199 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5200 {
5201         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5202                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5203                 /* pairs with tcp_poll() */
5204                 smp_mb();
5205                 if (sk->sk_socket &&
5206                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5207                         tcp_new_space(sk);
5208                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5209                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5210                 }
5211         }
5212 }
5213
5214 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5215 {
5216         tcp_push_pending_frames(sk);
5217         tcp_check_space(sk);
5218 }
5219
5220 /*
5221  * Check if sending an ack is needed.
5222  */
5223 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5224 {
5225         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5226         unsigned long rtt, delay;
5227
5228             /* More than one full frame received... */
5229         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5230              /* ... and right edge of window advances far enough.
5231               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5232               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5233               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5234               */
5235             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5236              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5237             /* We ACK each frame or... */
5238             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5239             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5240             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5241 send_now:
5242                 tcp_send_ack(sk);
5243                 return;
5244         }
5245
5246         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5247                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5248                 return;
5249         }
5250
5251         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5252             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5253                 goto send_now;
5254
5255         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5256                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5257                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5258                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5259                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5260                 tp->compressed_ack = 0;
5261         }
5262
5263         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5264                 goto send_now;
5265
5266         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5267                 return;
5268
5269         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5270
5271         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5272         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5273                 rtt = tp->srtt_us;
5274
5275         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5276                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5277         sock_hold(sk);
5278         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5279                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5280 }
5281
5282 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5283 {
5284         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5285                 /* We sent a data segment already. */
5286                 return;
5287         }
5288         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5289 }
5290
5291 /*
5292  *      This routine is only called when we have urgent data
5293  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5294  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5295  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5296  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5297  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5298  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5299  */
5300
5301 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5302 {
5303         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5304         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5305
5306         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5307                 ptr--;
5308         ptr += ntohl(th->seq);
5309
5310         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5311         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5312                 return;
5313
5314         /* Do not replay urg ptr.
5315          *
5316          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5317          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5318          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5319          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5320          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5321          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5322          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5323          */
5324         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5325                 return;
5326
5327         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5328         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5329                 return;
5330
5331         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5332         sk_send_sigurg(sk);
5333
5334         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5335          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5336          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5337          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5338          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5339          *
5340          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5341          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5342          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5343          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5344          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5345          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5346          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5347          * buggy users.
5348          */
5349         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5350             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5351                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5352                 tp->copied_seq++;
5353                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5354                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5355                         __kfree_skb(skb);
5356                 }
5357         }
5358
5359         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5360         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5361
5362         /* Disable header prediction. */
5363         tp->pred_flags = 0;
5364 }
5365
5366 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5367 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5368 {
5369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5370
5371         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5372         if (th->urg)
5373                 tcp_check_urg(sk, th);
5374
5375         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5376         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5377                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5378                           th->syn;
5379
5380                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5381                 if (ptr < skb->len) {
5382                         u8 tmp;
5383                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5384                                 BUG();
5385                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5386                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5387                                 sk->sk_data_ready(sk);
5388                 }
5389         }
5390 }
5391
5392 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5393  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5394  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5395  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5396  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5397  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5398  * challenge ACK or a subsequent RST.
5399  */
5400 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5401 {
5402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5403
5404         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5405                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5406                                                TCPF_CLOSING));
5407 }
5408
5409 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5410  * play significant role here.
5411  */
5412 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5413                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5414 {
5415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5416         bool rst_seq_match = false;
5417
5418         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5419         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5420             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5421             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5422                 if (!th->rst) {
5423                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5424                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5425                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5426                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5427                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5428                         goto discard;
5429                 }
5430                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5431         }
5432
5433         /* Step 1: check sequence number */
5434         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5435                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5436                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5437                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5438                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5439                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5440                  */
5441                 if (!th->rst) {
5442                         if (th->syn)
5443                                 goto syn_challenge;
5444                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5445                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5446                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5447                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5448                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5449                         tcp_reset(sk);
5450                 }
5451                 goto discard;
5452         }
5453
5454         /* Step 2: check RST bit */
5455         if (th->rst) {
5456                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5457                  * FIN and SACK too if available):
5458                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5459                  * the right-most SACK block,
5460                  * then
5461                  *     RESET the connection
5462                  * else
5463                  *     Send a challenge ACK
5464                  */
5465                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5466                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5467                         rst_seq_match = true;
5468                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5469                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5470                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5471                         int this_sack;
5472
5473                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5474                              ++this_sack) {
5475                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5476                                                  max_sack) ?
5477                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5478                         }
5479
5480                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5481                                 rst_seq_match = true;
5482                 }
5483
5484                 if (rst_seq_match)
5485                         tcp_reset(sk);
5486                 else {
5487                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5488                          * and no data has been received
5489                          * for current active TFO socket
5490                          */
5491                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5492                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5493                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5494                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5495                 }
5496                 goto discard;
5497         }
5498
5499         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5500
5501         /* step 4: Check for a SYN
5502          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5503          */
5504         if (th->syn) {
5505 syn_challenge:
5506                 if (syn_inerr)
5507                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5508                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5509                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5510                 goto discard;
5511         }
5512
5513         return true;
5514
5515 discard:
5516         tcp_drop(sk, skb);
5517         return false;
5518 }
5519
5520 /*
5521  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5522  *
5523  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5524  *      disabled when:
5525  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5526  *        is only handled properly in the slow path.
5527  *      - Out of order segments arrived.
5528  *      - Urgent data is expected.
5529  *      - There is no buffer space left
5530  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5531  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5532  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5533  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5534  *        value must stay constant)
5535  *      - Unexpected TCP option.
5536  *
5537  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5538  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5539  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5540  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5541  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5542  */
5543 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5544 {
5545         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5547         unsigned int len = skb->len;
5548
5549         /* TCP congestion window tracking */
5550         trace_tcp_probe(sk, skb);
5551
5552         tcp_mstamp_refresh(tp);
5553         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5554                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5555         /*
5556          *      Header prediction.
5557          *      The code loosely follows the one in the famous
5558          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5559          *
5560          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5561          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5562          *      on the receive process context and checksum and copy
5563          *      the buffer to user space. smart...
5564          *
5565          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5566          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5567          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5568          */
5569
5570         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5571
5572         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5573          *      if header_prediction is to be made
5574          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5575          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5576          *  turn it off (when there are holes in the receive
5577          *       space for instance)
5578          *      PSH flag is ignored.
5579          */
5580
5581         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5582             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5583             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5584                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5585
5586                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5587                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5588                  * match.
5589                  */
5590
5591                 /* Check timestamp */
5592                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5593                         /* No? Slow path! */
5594                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5595                                 goto slow_path;
5596
5597                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5598                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5599                                 goto slow_path;
5600
5601                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5602                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5603                          * in a hung connection since we will drop all
5604                          * future packets due to the PAWS test.
5605                          */
5606                 }
5607
5608                 if (len <= tcp_header_len) {
5609                         /* Bulk data transfer: sender */
5610                         if (len == tcp_header_len) {
5611                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5612                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5613                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5614                                  */
5615                                 if (tcp_header_len ==
5616                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5617                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5618                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5619
5620                                 /* We know that such packets are checksummed
5621                                  * on entry.
5622                                  */
5623                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5624                                 __kfree_skb(skb);
5625                                 tcp_data_snd_check(sk);
5626                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5627                                  * last ts ecr directly instead of calling
5628                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5629                                  */
5630                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5631                                 return;
5632                         } else { /* Header too small */
5633                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5634                                 goto discard;
5635                         }
5636                 } else {
5637                         int eaten = 0;
5638                         bool fragstolen = false;
5639
5640                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5641                                 goto csum_error;
5642
5643                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5644                                 goto step5;
5645
5646                         /* Predicted packet is in window by definition.
5647                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5648                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5649                          */
5650                         if (tcp_header_len ==
5651                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5652                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5653                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5654
5655                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5656
5657                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5658
5659                         /* Bulk data transfer: receiver */
5660                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5661                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5662
5663                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5664
5665                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5666                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5667                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5668                                 tcp_data_snd_check(sk);
5669                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5670                                         goto no_ack;
5671                         }
5672
5673                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5674 no_ack:
5675                         if (eaten)
5676                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5677                         tcp_data_ready(sk);
5678                         return;
5679                 }
5680         }
5681
5682 slow_path:
5683         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5684                 goto csum_error;
5685
5686         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5687                 goto discard;
5688
5689         /*
5690          *      Standard slow path.
5691          */
5692
5693         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5694                 return;
5695
5696 step5:
5697         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5698                 goto discard;
5699
5700         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5701
5702         /* Process urgent data. */
5703         tcp_urg(sk, skb, th);
5704
5705         /* step 7: process the segment text */
5706         tcp_data_queue(sk, skb);
5707
5708         tcp_data_snd_check(sk);
5709         tcp_ack_snd_check(sk);
5710         return;
5711
5712 csum_error:
5713         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5714         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5715
5716 discard:
5717         tcp_drop(sk, skb);
5718 }
5719 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5720
5721 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5722 {
5723         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5724         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5725
5726         tcp_mtup_init(sk);
5727         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5728         tcp_init_metrics(sk);
5729
5730         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5731          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5732          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5733          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5734          * retransmission has occurred.
5735          */
5736         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5737                 tp->snd_cwnd = 1;
5738         else
5739                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5740         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5741
5742         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5743         tcp_init_congestion_control(sk);
5744         tcp_init_buffer_space(sk);
5745 }
5746
5747 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5748 {
5749         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5750         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5751
5752         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5753         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5754
5755         if (skb) {
5756                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5757                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5758                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5759         }
5760
5761         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5762
5763         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5764          * packet.
5765          */
5766         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5767
5768         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5769                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5770
5771         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5772                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5773         else
5774                 tp->pred_flags = 0;
5775 }
5776
5777 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5778                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5779 {
5780         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5781         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5782         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5783         bool syn_drop = false;
5784
5785         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5786                 struct tcp_options_received opt;
5787
5788                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5789                 tcp_clear_options(&opt);
5790                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5791                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5792                 mss = opt.mss_clamp;
5793         }
5794
5795         if (!tp->syn_fastopen) {
5796                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5797                 cookie->len = -1;
5798         } else if (tp->total_retrans) {
5799                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5800                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5801                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5802                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5803                  */
5804                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5805         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5806                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5807                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5808                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5809                  */
5810                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5811         }
5812
5813         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5814
5815         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5816                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5817                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5818                                 break;
5819                 }
5820                 tcp_rearm_rto(sk);
5821                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5822                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5823                 return true;
5824         }
5825         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5826         if (tp->syn_data_acked) {
5827                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5828                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5829                 if (tp->delivered > 1)
5830                         --tp->delivered;
5831         }
5832
5833         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5834
5835         return false;
5836 }
5837
5838 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5839 {
5840 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5841         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5842                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5843                         tp->syn_smc = 0;
5844         }
5845 #endif
5846 }
5847
5848 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5849 {
5850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5851         u32 syn_stamp;
5852
5853         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5854          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5855          * original SYN timestamp.
5856          */
5857         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5858         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5859             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5860                 tp->undo_marker = 0;
5861 }
5862
5863 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5864                                          const struct tcphdr *th)
5865 {
5866         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5867         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5868         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5869         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5870         bool fastopen_fail;
5871
5872         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5873         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5874                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5875
5876         if (th->ack) {
5877                 /* rfc793:
5878                  * "If the state is SYN-SENT then
5879                  *    first check the ACK bit
5880                  *      If the ACK bit is set
5881                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5882                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5883                  *        the segment and return)"
5884                  */
5885                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5886                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5887                         goto reset_and_undo;
5888
5889                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5890                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5891                              tcp_time_stamp(tp))) {
5892                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5893                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5894                         goto reset_and_undo;
5895                 }
5896
5897                 /* Now ACK is acceptable.
5898                  *
5899                  * "If the RST bit is set
5900                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5901                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5902                  *    delete TCB, and return."
5903                  */
5904
5905                 if (th->rst) {
5906                         tcp_reset(sk);
5907                         goto discard;
5908                 }
5909
5910                 /* rfc793:
5911                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5912                  *    drop the segment and return."
5913                  *
5914                  *    See note below!
5915                  *                                        --ANK(990513)
5916                  */
5917                 if (!th->syn)
5918                         goto discard_and_undo;
5919
5920                 /* rfc793:
5921                  *   "If the SYN bit is on ...
5922                  *    are acceptable then ...
5923                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5924                  *    state to ESTABLISHED..."
5925                  */
5926
5927                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5928
5929                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5930                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5931                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5932
5933                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5934                  * move to established.
5935                  */
5936                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5937                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5938
5939                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5940                  * never scaled.
5941                  */
5942                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5943
5944                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5945                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5946                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5947                 }
5948
5949                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5950                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5951                         tp->tcp_header_len =
5952                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5953                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5954                         tcp_store_ts_recent(tp);
5955                 } else {
5956                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5957                 }
5958
5959                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5960                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5961
5962                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5963                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5964                  * is initialized. */
5965                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5966
5967                 smc_check_reset_syn(tp);
5968
5969                 smp_mb();
5970
5971                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5972
5973                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5974                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5975
5976                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5977                         sk->sk_state_change(sk);
5978                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5979                 }
5980                 if (fastopen_fail)
5981                         return -1;
5982                 if (sk->sk_write_pending ||
5983                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5984                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5985                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5986                          * several ticks, if write_pending is set.
5987                          *
5988                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5989                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5990                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5991                          */
5992                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5993                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5994                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5995                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5996
5997 discard:
5998                         tcp_drop(sk, skb);
5999                         return 0;
6000                 } else {
6001                         tcp_send_ack(sk);
6002                 }
6003                 return -1;
6004         }
6005
6006         /* No ACK in the segment */
6007
6008         if (th->rst) {
6009                 /* rfc793:
6010                  * "If the RST bit is set
6011                  *
6012                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6013                  */
6014
6015                 goto discard_and_undo;
6016         }
6017
6018         /* PAWS check. */
6019         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6020             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6021                 goto discard_and_undo;
6022
6023         if (th->syn) {
6024                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6025                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6026                  * Particularly, it can be connect to self.
6027                  */
6028                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6029
6030                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6031                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6032                         tcp_store_ts_recent(tp);
6033                         tp->tcp_header_len =
6034                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6035                 } else {
6036                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6037                 }
6038
6039                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6040                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6041                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6042
6043                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6044                  * never scaled.
6045                  */
6046                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6047                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6048                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6049
6050                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6051
6052                 tcp_mtup_init(sk);
6053                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6054                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6055
6056                 tcp_send_synack(sk);
6057 #if 0
6058                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6059                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6060                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6061                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6062                  *
6063                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6064                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6065                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6066                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6067                  * Uncomment this return to process the data.
6068                  */
6069                 return -1;
6070 #else
6071                 goto discard;
6072 #endif
6073         }
6074         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6075          * drop the segment and return."
6076          */
6077
6078 discard_and_undo:
6079         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6080         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6081         goto discard;
6082
6083 reset_and_undo:
6084         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6085         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6086         return 1;
6087 }
6088
6089 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6090 {
6091         struct request_sock *req;
6092
6093         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6094
6095         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6096         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6097         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6098
6099         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6100          * we no longer need req so release it.
6101          */
6102         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6103                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6104         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6105
6106         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6107          * This is similar to the regular data transmission case
6108          * when new data has just been ack'ed.
6109          *
6110          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6111          * retransmitting any data sooner based on when they
6112          * are sent out.
6113          */
6114         tcp_rearm_rto(sk);
6115 }
6116
6117 /*
6118  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6119  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6120  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6121  *      address independent.
6122  */
6123
6124 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6125 {
6126         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6127         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6128         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6129         struct request_sock *req;
6130         int queued = 0;
6131         bool acceptable;
6132
6133         switch (sk->sk_state) {
6134         case TCP_CLOSE:
6135                 goto discard;
6136
6137         case TCP_LISTEN:
6138                 if (th->ack)
6139                         return 1;
6140
6141                 if (th->rst)
6142                         goto discard;
6143
6144                 if (th->syn) {
6145                         if (th->fin)
6146                                 goto discard;
6147                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6148                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6149                          */
6150                         rcu_read_lock();
6151                         local_bh_disable();
6152                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6153                         local_bh_enable();
6154                         rcu_read_unlock();
6155
6156                         if (!acceptable)
6157                                 return 1;
6158                         consume_skb(skb);
6159                         return 0;
6160                 }
6161                 goto discard;
6162
6163         case TCP_SYN_SENT:
6164                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6165                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6166                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6167                 if (queued >= 0)
6168                         return queued;
6169
6170                 /* Do step6 onward by hand. */
6171                 tcp_urg(sk, skb, th);
6172                 __kfree_skb(skb);
6173                 tcp_data_snd_check(sk);
6174                 return 0;
6175         }
6176
6177         tcp_mstamp_refresh(tp);
6178         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6179         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6180                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6181         if (req) {
6182                 bool req_stolen;
6183
6184                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6185                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6186
6187                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6188                         goto discard;
6189         }
6190
6191         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6192                 goto discard;
6193
6194         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6195                 return 0;
6196
6197         /* step 5: check the ACK field */
6198         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6199                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6200                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6201
6202         if (!acceptable) {
6203                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6204                         return 1;       /* send one RST */
6205                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6206                 goto discard;
6207         }
6208         switch (sk->sk_state) {
6209         case TCP_SYN_RECV:
6210                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6211                 if (!tp->srtt_us)
6212                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6213
6214                 if (req) {
6215                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6216                 } else {
6217                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6218                         tp->retrans_stamp = 0;
6219                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6220                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6221                 }
6222                 smp_mb();
6223                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6224                 sk->sk_state_change(sk);
6225
6226                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6227                  * Passively open sockets are not waked up, because
6228                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6229                  */
6230                 if (sk->sk_socket)
6231                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6232
6233                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6234                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6235                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6236
6237                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6238                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6239
6240                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6241                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6242
6243                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6244                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6245
6246                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6247                 tcp_fast_path_on(tp);
6248                 break;
6249
6250         case TCP_FIN_WAIT1: {
6251                 int tmo;
6252
6253                 if (req)
6254                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6255
6256                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6257                         break;
6258
6259                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6260                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6261
6262                 sk_dst_confirm(sk);
6263
6264                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6265                         /* Wake up lingering close() */
6266                         sk->sk_state_change(sk);
6267                         break;
6268                 }
6269
6270                 if (tp->linger2 < 0) {
6271                         tcp_done(sk);
6272                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6273                         return 1;
6274                 }
6275                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6276                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6277                         /* Receive out of order FIN after close() */
6278                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6279                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6280                         tcp_done(sk);
6281                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6282                         return 1;
6283                 }
6284
6285                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6286                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6287                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6288                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6289                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6290                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6291                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6292                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6293                          * marginal case.
6294                          */
6295                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6296                 } else {
6297                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6298                         goto discard;
6299                 }
6300                 break;
6301         }
6302
6303         case TCP_CLOSING:
6304                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6305                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6306                         goto discard;
6307                 }
6308                 break;
6309
6310         case TCP_LAST_ACK:
6311                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6312                         tcp_update_metrics(sk);
6313                         tcp_done(sk);
6314                         goto discard;
6315                 }
6316                 break;
6317         }
6318
6319         /* step 6: check the URG bit */
6320         tcp_urg(sk, skb, th);
6321
6322         /* step 7: process the segment text */
6323         switch (sk->sk_state) {
6324         case TCP_CLOSE_WAIT:
6325         case TCP_CLOSING:
6326         case TCP_LAST_ACK:
6327                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6328                         break;
6329                 /* fall through */
6330         case TCP_FIN_WAIT1:
6331         case TCP_FIN_WAIT2:
6332                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6333                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6334                  * BSD 4.4 also does reset.
6335                  */
6336                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6337                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6338                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6339                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6340                                 tcp_reset(sk);
6341                                 return 1;
6342                         }
6343                 }
6344                 /* Fall through */
6345         case TCP_ESTABLISHED:
6346                 tcp_data_queue(sk, skb);
6347                 queued = 1;
6348                 break;
6349         }
6350
6351         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6352         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6353                 tcp_data_snd_check(sk);
6354                 tcp_ack_snd_check(sk);
6355         }
6356
6357         if (!queued) {
6358 discard:
6359                 tcp_drop(sk, skb);
6360         }
6361         return 0;
6362 }
6363 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6364
6365 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6366 {
6367         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6368
6369         if (family == AF_INET)
6370                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6371                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6372 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6373         else if (family == AF_INET6)
6374                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6375                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6376 #endif
6377 }
6378
6379 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6380  *
6381  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6382  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6383  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6384  * TCP ECN negotiation.
6385  *
6386  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6387  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6388  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6389  * others, such as FreeBSD do not.
6390  *
6391  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6392  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6393  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6394  * extensions.
6395  */
6396 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6397                                    const struct sk_buff *skb,
6398                                    const struct sock *listen_sk,
6399                                    const struct dst_entry *dst)
6400 {
6401         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6402         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6403         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6404         bool ect, ecn_ok;
6405         u32 ecn_ok_dst;
6406
6407         if (!th_ecn)
6408                 return;
6409
6410         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6411         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6412         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6413
6414         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6415             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6416             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6417                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6418 }
6419
6420 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6421                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6422                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6423 {
6424         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6425
6426         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6427         req->cookie_ts = 0;
6428         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6429         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6430         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6431         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6432         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6433         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6434         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6435         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6436         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6437         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6438         ireq->acked = 0;
6439         ireq->ecn_ok = 0;
6440         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6441         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6442         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6443 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6444         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6445 #endif
6446 }
6447
6448 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6449                                       struct sock *sk_listener,
6450                                       bool attach_listener)
6451 {
6452         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6453                                                attach_listener);
6454
6455         if (req) {
6456                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6457
6458                 ireq->ireq_opt = NULL;
6459 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6460                 ireq->pktopts = NULL;
6461 #endif
6462                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6463                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6464                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6465                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6466         }
6467
6468         return req;
6469 }
6470 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6471
6472 /*
6473  * Return true if a syncookie should be sent
6474  */
6475 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6476 {
6477         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6478         const char *msg = "Dropping request";
6479         bool want_cookie = false;
6480         struct net *net = sock_net(sk);
6481
6482 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6483         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6484                 msg = "Sending cookies";
6485                 want_cookie = true;
6486                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6487         } else
6488 #endif
6489                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6490
6491         if (!queue->synflood_warned &&
6492             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6493             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6494                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6495                                      proto, sk->sk_num, msg);
6496
6497         return want_cookie;
6498 }
6499
6500 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6501                                  struct request_sock *req,
6502                                  const struct sk_buff *skb)
6503 {
6504         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6505                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6506                 u32 *copy;
6507
6508                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6509                 if (copy) {
6510                         copy[0] = len;
6511                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6512                         req->saved_syn = copy;
6513                 }
6514         }
6515 }
6516
6517 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6518  * used for SYN cookie generation.
6519  */
6520 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6521                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6522                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6523 {
6524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6525         u16 mss;
6526
6527         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6528             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6529                 return 0;
6530
6531         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6532                 return 0;
6533
6534         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6535                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6536                 return 0;
6537         }
6538
6539         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6540         if (!mss)
6541                 mss = af_ops->mss_clamp;
6542
6543         return mss;
6544 }
6545 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6546
6547 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6548                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6549                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6550 {
6551         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6552         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6553         struct tcp_options_received tmp_opt;
6554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6555         struct net *net = sock_net(sk);
6556         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6557         struct request_sock *req;
6558         bool want_cookie = false;
6559         struct dst_entry *dst;
6560         struct flowi fl;
6561
6562         /* TW buckets are converted to open requests without
6563          * limitations, they conserve resources and peer is
6564          * evidently real one.
6565          */
6566         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6567              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6568                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6569                 if (!want_cookie)
6570                         goto drop;
6571         }
6572
6573         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6574                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6575                 goto drop;
6576         }
6577
6578         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6579         if (!req)
6580                 goto drop;
6581
6582         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6583         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6584
6585         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6586         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6587         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6588         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6589                           want_cookie ? NULL : &foc);
6590
6591         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6592                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6593
6594         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6595                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6596
6597         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6598         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6599         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6600
6601         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6602         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6603
6604         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6605
6606         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6607                 goto drop_and_free;
6608
6609         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6610                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6611
6612         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6613         if (!dst)
6614                 goto drop_and_free;
6615
6616         if (!want_cookie && !isn) {
6617                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6618                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6619                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6620                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6621                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6622                         /* Without syncookies last quarter of
6623                          * backlog is filled with destinations,
6624                          * proven to be alive.
6625                          * It means that we continue to communicate
6626                          * to destinations, already remembered
6627                          * to the moment of synflood.
6628                          */
6629                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6630                                     rsk_ops->family);
6631                         goto drop_and_release;
6632                 }
6633
6634                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6635         }
6636
6637         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6638
6639         if (want_cookie) {
6640                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6641                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6642                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6643                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6644         }
6645
6646         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6647         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6648         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6649         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6650         if (!want_cookie) {
6651                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6652                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6653         }
6654         if (fastopen_sk) {
6655                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6656                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6657                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6658                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6659                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6660                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6661                         sock_put(fastopen_sk);
6662                         goto drop_and_free;
6663                 }
6664                 sk->sk_data_ready(sk);
6665                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6666                 sock_put(fastopen_sk);
6667         } else {
6668                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6669                 if (!want_cookie)
6670                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6671                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6672                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6673                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6674                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6675                 if (want_cookie) {
6676                         reqsk_free(req);
6677                         return 0;
6678                 }
6679         }
6680         reqsk_put(req);
6681         return 0;
6682
6683 drop_and_release:
6684         dst_release(dst);
6685 drop_and_free:
6686         __reqsk_free(req);
6687 drop:
6688         tcp_listendrop(sk);
6689         return 0;
6690 }
6691 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);