tcp: helpers to mitigate ACK loops by rate-limiting out-of-window dupacks
[linux-2.6-block.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
84 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98
99 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
100
101 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
102 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
103 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
104
105 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
106 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
107 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
108 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
109 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
110 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
111 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
112 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
113 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
114 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
115 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
116 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
117 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
118
119 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
120 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
121 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
122 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
123
124 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
125 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
126
127 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
128  * real world.
129  */
130 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
131 {
132         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
133         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
134         unsigned int len;
135
136         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
137
138         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
139          * sends good full-sized frames.
140          */
141         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
142         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
143                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
144         } else {
145                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
146                  * that SACKs block is variable.
147                  *
148                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
149                  */
150                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
151                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
152                     /* If PSH is not set, packet should be
153                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
154                      * This observation (if it is correct 8)) allows
155                      * to handle super-low mtu links fairly.
156                      */
157                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
158                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
159                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
160                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
161                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
162                          */
163                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
164                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
165                         if (len == lss) {
166                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
167                                 return;
168                         }
169                 }
170                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
171                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
172                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
173         }
174 }
175
176 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
177 {
178         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
179         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
180
181         if (quickacks == 0)
182                 quickacks = 2;
183         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
184                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
185 }
186
187 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
190         tcp_incr_quickack(sk);
191         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
192         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
193 }
194
195 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
196  * and the session is not interactive.
197  */
198
199 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
200 {
201         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
202
203         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
204 }
205
206 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
207 {
208         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
209                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
210 }
211
212 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
213 {
214         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
215                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
216 }
217
218 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
219 {
220         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
221 }
222
223 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
224 {
225         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
226         case INET_ECN_NOT_ECT:
227                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
228                  * and we already seen ECT on a previous segment,
229                  * it is probably a retransmit.
230                  */
231                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
232                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
233                 break;
234         case INET_ECN_CE:
235                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
236                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
237
238                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
239                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
240                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
241                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
242                 }
243                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
244                 break;
245         default:
246                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
247                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
248                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
249                 break;
250         }
251 }
252
253 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
254 {
255         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
256                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
257 }
258
259 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
260 {
261         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
262                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
263 }
264
265 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
266 {
267         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
268                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
269 }
270
271 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
272 {
273         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
274                 return true;
275         return false;
276 }
277
278 /* Buffer size and advertised window tuning.
279  *
280  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
281  */
282
283 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
284 {
285         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
286         int sndmem, per_mss;
287         u32 nr_segs;
288
289         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
290          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
291          */
292         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
293                   MAX_TCP_HEADER +
294                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
295
296         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
297                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
298
299         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
300         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
301
302         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
303          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
304          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
305          */
306         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
307
308         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
309                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
310 }
311
312 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
313  *
314  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
315  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
316  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
317  * latencies from network.
318  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
319  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
320  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
321  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
322  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
323  *
324  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
325  * phase to predict further behaviour of this connection.
326  * It is used for two goals:
327  * - to enforce header prediction at sender, even when application
328  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
329  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
330  *   of receiver window. Check #2.
331  *
332  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
333  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
334  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
335  */
336
337 /* Slow part of check#2. */
338 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341         /* Optimize this! */
342         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
343         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
344
345         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
346                 if (truesize <= skb->len)
347                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
348
349                 truesize >>= 1;
350                 window >>= 1;
351         }
352         return 0;
353 }
354
355 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
356 {
357         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
358
359         /* Check #1 */
360         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
361             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
362             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
363                 int incr;
364
365                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
366                  * will fit to rcvbuf in future.
367                  */
368                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
369                         incr = 2 * tp->advmss;
370                 else
371                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
372
373                 if (incr) {
374                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
375                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
376                                                tp->window_clamp);
377                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
378                 }
379         }
380 }
381
382 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
383 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
384 {
385         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
386         int rcvmem;
387
388         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
389                  tcp_default_init_rwnd(mss);
390
391         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
392          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
393          */
394         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
395                 rcvmem <<= 2;
396
397         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
398                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
399 }
400
401 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
402  *    established state.
403  */
404 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
405 {
406         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
407         int maxwin;
408
409         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
410                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
411         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
412                 tcp_sndbuf_expand(sk);
413
414         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
415         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
416         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
417
418         maxwin = tcp_full_space(sk);
419
420         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
421                 tp->window_clamp = maxwin;
422
423                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
424                         tp->window_clamp = max(maxwin -
425                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
426                                                4 * tp->advmss);
427         }
428
429         /* Force reservation of one segment. */
430         if (sysctl_tcp_app_win &&
431             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
432             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
433                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
434
435         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
436         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
437 }
438
439 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
440 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
441 {
442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
443         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
444
445         icsk->icsk_ack.quick = 0;
446
447         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
448             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
449             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
450             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
451                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
452                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
453         }
454         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
455                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
456 }
457
458 /* Initialize RCV_MSS value.
459  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
460  * We haven't any direct information about the MSS.
461  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
462  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
463  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
464  */
465 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
466 {
467         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
468         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
469
470         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
471         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
472         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
473
474         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
477
478 /* Receiver "autotuning" code.
479  *
480  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
481  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
482  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
483  *
484  * More detail on this code can be found at
485  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
486  * though this reference is out of date.  A new paper
487  * is pending.
488  */
489 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
490 {
491         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
492         long m = sample;
493
494         if (m == 0)
495                 m = 1;
496
497         if (new_sample != 0) {
498                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
499                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
500                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
501                  * are stalled on filesystem I/O.
502                  *
503                  * Also, since we are only going for a minimum in the
504                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
505                  * else with timestamps disabled convergence takes too
506                  * long.
507                  */
508                 if (!win_dep) {
509                         m -= (new_sample >> 3);
510                         new_sample += m;
511                 } else {
512                         m <<= 3;
513                         if (m < new_sample)
514                                 new_sample = m;
515                 }
516         } else {
517                 /* No previous measure. */
518                 new_sample = m << 3;
519         }
520
521         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
522                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
523 }
524
525 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
526 {
527         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
528                 goto new_measure;
529         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
530                 return;
531         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
532
533 new_measure:
534         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
535         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
536 }
537
538 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
539                                           const struct sk_buff *skb)
540 {
541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
542         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
543             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
544              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
545                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
546 }
547
548 /*
549  * This function should be called every time data is copied to user space.
550  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
551  */
552 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
553 {
554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
555         int time;
556         int copied;
557
558         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
559         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
560                 return;
561
562         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
563         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
564         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
565                 goto new_measure;
566
567         /* A bit of theory :
568          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
569          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
570          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
571          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
572          * now is for the next RTT, not the current one :
573          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
574          */
575
576         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
577             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
578                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
579
580                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
581                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
582                  */
583                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
584
585                 /* If rate increased by 25%,
586                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
587                  * If rate increased by 50%,
588                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
589                  */
590                 if (copied >=
591                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
592                         if (copied >=
593                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
594                                 rcvwin <<= 1;
595                         else
596                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
597                 }
598
599                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
600                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
601                         rcvmem += 128;
602
603                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
604                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
605                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
606
607                         /* Make the window clamp follow along.  */
608                         tp->window_clamp = rcvwin;
609                 }
610         }
611         tp->rcvq_space.space = copied;
612
613 new_measure:
614         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
615         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
616 }
617
618 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
619  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
620  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
621  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
622  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
623  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
624  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
625  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
626  * queue.  -DaveM
627  */
628 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
629 {
630         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
631         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
632         u32 now;
633
634         inet_csk_schedule_ack(sk);
635
636         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
637
638         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
639
640         now = tcp_time_stamp;
641
642         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
643                 /* The _first_ data packet received, initialize
644                  * delayed ACK engine.
645                  */
646                 tcp_incr_quickack(sk);
647                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
648         } else {
649                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
650
651                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
652                         /* The fastest case is the first. */
653                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
654                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
655                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
656                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
657                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
658                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
659                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
660                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
661                          */
662                         tcp_incr_quickack(sk);
663                         sk_mem_reclaim(sk);
664                 }
665         }
666         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
667
668         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
669
670         if (skb->len >= 128)
671                 tcp_grow_window(sk, skb);
672 }
673
674 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
675  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
676  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
677  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
678  * piece by Van Jacobson.
679  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
680  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
681  * it up into three procedures. -- erics
682  */
683 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
684 {
685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
686         long m = mrtt_us; /* RTT */
687         u32 srtt = tp->srtt_us;
688
689         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
690          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
691          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
692          *      This is designed to be as fast as possible
693          *      m stands for "measurement".
694          *
695          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
696          *      RTO = rtt + 4 * mdev
697          *
698          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
699          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
700          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
701          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
702          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
703          * that VJ failed to avoid. 8)
704          */
705         if (srtt != 0) {
706                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
707                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
708                 if (m < 0) {
709                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
710                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
711                         /* This is similar to one of Eifel findings.
712                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
713                          * This solution is a bit different: we use finer gain
714                          * for mdev in this case (alpha*beta).
715                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
716                          * but also it limits too fast rto decreases,
717                          * happening in pure Eifel.
718                          */
719                         if (m > 0)
720                                 m >>= 3;
721                 } else {
722                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
723                 }
724                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
725                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
726                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
727                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
728                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
729                 }
730                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
731                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
732                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
733                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
734                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
735                 }
736         } else {
737                 /* no previous measure. */
738                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
739                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
740                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
741                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
742                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
743         }
744         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
745 }
746
747 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
748  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
749  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
750  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
751  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
752  */
753 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
754 {
755         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
756         u64 rate;
757
758         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
759         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
760
761         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
762
763         if (likely(tp->srtt_us))
764                 do_div(rate, tp->srtt_us);
765
766         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
767          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
768          * intermediate values in this location.
769          */
770         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
771                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
772 }
773
774 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
775  * routine referred to above.
776  */
777 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
778 {
779         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
780         /* Old crap is replaced with new one. 8)
781          *
782          * More seriously:
783          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
784          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
785          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
786          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
787          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
788          *    ACKs in some circumstances.
789          */
790         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
791
792         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
793          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
794          *    all the algo is pure shit and should be replaced
795          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
796          */
797
798         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
799          * guarantees that rto is higher.
800          */
801         tcp_bound_rto(sk);
802 }
803
804 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
805 {
806         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
807
808         if (!cwnd)
809                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
810         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
811 }
812
813 /*
814  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
815  * disables it when reordering is detected
816  */
817 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
818 {
819         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
820         if (tcp_is_fack(tp))
821                 tp->lost_skb_hint = NULL;
822         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
823 }
824
825 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
826 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
827 {
828         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
829 }
830
831 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
832                                   const int ts)
833 {
834         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
835         if (metric > tp->reordering) {
836                 int mib_idx;
837
838                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
839
840                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
841                 if (ts)
842                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
843                 else if (tcp_is_reno(tp))
844                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
845                 else if (tcp_is_fack(tp))
846                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
847                 else
848                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
849
850                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
851 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
852                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
853                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
854                          tp->reordering,
855                          tp->fackets_out,
856                          tp->sacked_out,
857                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
858 #endif
859                 tcp_disable_fack(tp);
860         }
861
862         if (metric > 0)
863                 tcp_disable_early_retrans(tp);
864 }
865
866 /* This must be called before lost_out is incremented */
867 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
868 {
869         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
870             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
871                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
872                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
873
874         if (!tp->lost_out ||
875             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
876                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
877 }
878
879 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
880 {
881         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
882                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
883
884                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
885                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
886         }
887 }
888
889 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
890                                             struct sk_buff *skb)
891 {
892         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
893
894         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
895                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
896                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
897         }
898 }
899
900 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
901  *
902  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
903  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
904  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
905  *
906  * Valid combinations are:
907  * Tag  InFlight        Description
908  * 0    1               - orig segment is in flight.
909  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
910  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
911  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
912  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
913  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
914  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
915  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
916  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
917  *
918  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
919  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
920  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
921  * 3. Loss detection event of two flavors:
922  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
923  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
924  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
925  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
926  *         segment was retransmitted.
927  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
928  *
929  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
930  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
931  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
932  *
933  * Reordering detection.
934  * --------------------
935  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
936  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
937  *
938  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
939  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
940  *    when segment was retransmitted.
941  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
942  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
943  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
944  * account for retransmits accurately.
945  *
946  * SACK block validation.
947  * ----------------------
948  *
949  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
950  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
951  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
952  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
953  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
954  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
955  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
956  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
957  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
958  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
959  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
960  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
961  *
962  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
963  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
964  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
965  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
966  * wrap (s_w):
967  *
968  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
969  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
970  *         |     |      |                          |     |   |  |
971  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
972  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
973  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
974  *
975  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
976  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
977  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
978  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
979  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
980  *
981  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
982  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
983  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
984  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
985  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
986  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
987  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
988  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
989  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
990  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
991  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
992  * be used as an exaggerated estimate.
993  */
994 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
995                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
996 {
997         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
998         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
999                 return false;
1000
1001         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1002         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1003                 return false;
1004
1005         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1006          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1007          */
1008         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1009                 return true;
1010
1011         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1012                 return false;
1013
1014         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1015         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1016                 return false;
1017
1018         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1019                 return true;
1020
1021         /* Too old */
1022         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1023                 return false;
1024
1025         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1026          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1027          */
1028         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1029 }
1030
1031 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1032  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1033  * for reordering! Ugly, but should help.
1034  *
1035  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1036  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1037  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1038  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1039  */
1040 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1041 {
1042         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1043         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1044         struct sk_buff *skb;
1045         int cnt = 0;
1046         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1047         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1048
1049         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1050             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1051             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1052                 return;
1053
1054         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1055                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1056
1057                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1058                         break;
1059                 if (cnt == tp->retrans_out)
1060                         break;
1061                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1062                         continue;
1063
1064                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1065                         continue;
1066
1067                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1068                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1069                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1070                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1071                  * the available datastructures.
1072                  *
1073                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1074                  * in-between one could argue for either way (it would be
1075                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1076                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1077                  */
1078                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1079                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1080                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1081
1082                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1083                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1084                 } else {
1085                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1086                                 new_low_seq = ack_seq;
1087                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1088                 }
1089         }
1090
1091         if (tp->retrans_out)
1092                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1093 }
1094
1095 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1096                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1097                             u32 prior_snd_una)
1098 {
1099         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1100         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1101         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1102         bool dup_sack = false;
1103
1104         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1105                 dup_sack = true;
1106                 tcp_dsack_seen(tp);
1107                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1108         } else if (num_sacks > 1) {
1109                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1110                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1111
1112                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1113                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1114                         dup_sack = true;
1115                         tcp_dsack_seen(tp);
1116                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1117                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1118                 }
1119         }
1120
1121         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1122         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1123             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1124             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1125                 tp->undo_retrans--;
1126
1127         return dup_sack;
1128 }
1129
1130 struct tcp_sacktag_state {
1131         int     reord;
1132         int     fack_count;
1133         long    rtt_us; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1134         int     flag;
1135 };
1136
1137 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1138  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1139  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1140  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1141  * returns).
1142  *
1143  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1144  */
1145 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1146                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1147 {
1148         int err;
1149         bool in_sack;
1150         unsigned int pkt_len;
1151         unsigned int mss;
1152
1153         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1154                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1155
1156         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1157             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1158                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1159                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1160
1161                 if (!in_sack) {
1162                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1163                         if (pkt_len < mss)
1164                                 pkt_len = mss;
1165                 } else {
1166                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1167                         if (pkt_len < mss)
1168                                 return -EINVAL;
1169                 }
1170
1171                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1172                  * and/or the remaining small portion (if present)
1173                  */
1174                 if (pkt_len > mss) {
1175                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1176                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1177                                 new_len += mss;
1178                                 if (new_len >= skb->len)
1179                                         return 0;
1180                         }
1181                         pkt_len = new_len;
1182                 }
1183                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1184                 if (err < 0)
1185                         return err;
1186         }
1187
1188         return in_sack;
1189 }
1190
1191 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1192 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1193                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1194                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1195                           int dup_sack, int pcount,
1196                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1197 {
1198         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1199         int fack_count = state->fack_count;
1200
1201         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1202         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1203                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1204                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1205                         tp->undo_retrans--;
1206                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1207                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1208         }
1209
1210         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1211         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1212                 return sacked;
1213
1214         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1215                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1216                         /* If the segment is not tagged as lost,
1217                          * we do not clear RETRANS, believing
1218                          * that retransmission is still in flight.
1219                          */
1220                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1221                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1222                                 tp->lost_out -= pcount;
1223                                 tp->retrans_out -= pcount;
1224                         }
1225                 } else {
1226                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1227                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1228                                  * which was in hole. It is reordering.
1229                                  */
1230                                 if (before(start_seq,
1231                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1232                                         state->reord = min(fack_count,
1233                                                            state->reord);
1234                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1235                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1236                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1237                                 if (state->rtt_us < 0) {
1238                                         struct skb_mstamp now;
1239
1240                                         skb_mstamp_get(&now);
1241                                         state->rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now,
1242                                                                 xmit_time);
1243                                 }
1244                         }
1245
1246                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1247                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1248                                 tp->lost_out -= pcount;
1249                         }
1250                 }
1251
1252                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1253                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1254                 tp->sacked_out += pcount;
1255
1256                 fack_count += pcount;
1257
1258                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1259                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1260                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1261                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1262
1263                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1264                         tp->fackets_out = fack_count;
1265         }
1266
1267         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1268          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1269          * are accounted above as well.
1270          */
1271         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1272                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1273                 tp->retrans_out -= pcount;
1274         }
1275
1276         return sacked;
1277 }
1278
1279 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1280  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1281  */
1282 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1283                             struct tcp_sacktag_state *state,
1284                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1285                             bool dup_sack)
1286 {
1287         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1288         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1289         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1290         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1291
1292         BUG_ON(!pcount);
1293
1294         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1295          * range but discard the return value since prev is already
1296          * marked. We must tag the range first because the seq
1297          * advancement below implicitly advances
1298          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1299          */
1300         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1301                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1302                         &skb->skb_mstamp);
1303
1304         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1305                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1306
1307         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1308         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1309
1310         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1311         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1312         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1313
1314         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1315          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1316          * code can come after this skb later on it's better to keep
1317          * setting gso_size to something.
1318          */
1319         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1320                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1321                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1322         }
1323
1324         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1325         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1) {
1326                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1327                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1328         }
1329
1330         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1331         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1332
1333         if (skb->len > 0) {
1334                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1335                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1336                 return false;
1337         }
1338
1339         /* Whole SKB was eaten :-) */
1340
1341         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1342                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1343         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1344                 tp->lost_skb_hint = prev;
1345                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1346         }
1347
1348         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1349         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1350                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1351
1352         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1353                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1354
1355         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1356         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1357
1358         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1359
1360         return true;
1361 }
1362
1363 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1364  * something-or-zero which complicates things
1365  */
1366 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1367 {
1368         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1369 }
1370
1371 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1372 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1373 {
1374         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1375 }
1376
1377 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1378  * skb.
1379  */
1380 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1381                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1382                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1383                                           bool dup_sack)
1384 {
1385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1386         struct sk_buff *prev;
1387         int mss;
1388         int pcount = 0;
1389         int len;
1390         int in_sack;
1391
1392         if (!sk_can_gso(sk))
1393                 goto fallback;
1394
1395         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1396         if (!dup_sack &&
1397             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1398                 goto fallback;
1399         if (!skb_can_shift(skb))
1400                 goto fallback;
1401         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1402         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1403                 goto fallback;
1404
1405         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1406         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1407                 goto fallback;
1408         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1409
1410         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1411                 goto fallback;
1412
1413         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1414                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1415
1416         if (in_sack) {
1417                 len = skb->len;
1418                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1419                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1420
1421                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1422                  * drop this restriction as unnecessary
1423                  */
1424                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1425                         goto fallback;
1426         } else {
1427                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1428                         goto noop;
1429                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1430                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1431                  * has that feature too
1432                  */
1433                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1434                         goto noop;
1435
1436                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1437                 if (!in_sack) {
1438                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1439                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1440                          * though it might not be worth of the additional hassle
1441                          *
1442                          * ...we can probably just fallback to what was done
1443                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1444                          * as well but it probably isn't going to buy off
1445                          * because later SACKs might again split them, and
1446                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1447                          * harder problem.
1448                          */
1449                         goto fallback;
1450                 }
1451
1452                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1453                 BUG_ON(len < 0);
1454                 BUG_ON(len > skb->len);
1455
1456                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1457                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1458                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1459                  */
1460                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1461
1462                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1463                  * drop this restriction as unnecessary
1464                  */
1465                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1466                         goto fallback;
1467
1468                 if (len == mss) {
1469                         pcount = 1;
1470                 } else if (len < mss) {
1471                         goto noop;
1472                 } else {
1473                         pcount = len / mss;
1474                         len = pcount * mss;
1475                 }
1476         }
1477
1478         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1479         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1480                 goto fallback;
1481
1482         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1483                 goto fallback;
1484         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1485                 goto out;
1486
1487         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1488          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1489          */
1490         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1491                 goto out;
1492         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1493
1494         if (!skb_can_shift(skb) ||
1495             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1496             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1497             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1498                 goto out;
1499
1500         len = skb->len;
1501         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1502                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1503                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1504         }
1505
1506 out:
1507         state->fack_count += pcount;
1508         return prev;
1509
1510 noop:
1511         return skb;
1512
1513 fallback:
1514         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1515         return NULL;
1516 }
1517
1518 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1519                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1520                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1521                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1522                                         bool dup_sack_in)
1523 {
1524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1525         struct sk_buff *tmp;
1526
1527         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1528                 int in_sack = 0;
1529                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1530
1531                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1532                         break;
1533
1534                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1535                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1536                         break;
1537
1538                 if ((next_dup != NULL) &&
1539                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1540                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1541                                                         next_dup->start_seq,
1542                                                         next_dup->end_seq);
1543                         if (in_sack > 0)
1544                                 dup_sack = true;
1545                 }
1546
1547                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1548                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1549                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1550                  */
1551                 if (in_sack <= 0) {
1552                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1553                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1554                         if (tmp != NULL) {
1555                                 if (tmp != skb) {
1556                                         skb = tmp;
1557                                         continue;
1558                                 }
1559
1560                                 in_sack = 0;
1561                         } else {
1562                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1563                                                                 start_seq,
1564                                                                 end_seq);
1565                         }
1566                 }
1567
1568                 if (unlikely(in_sack < 0))
1569                         break;
1570
1571                 if (in_sack) {
1572                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1573                                 tcp_sacktag_one(sk,
1574                                                 state,
1575                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1576                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1577                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1578                                                 dup_sack,
1579                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1580                                                 &skb->skb_mstamp);
1581
1582                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1583                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1584                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1585                 }
1586
1587                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1588         }
1589         return skb;
1590 }
1591
1592 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1593  * a normal way
1594  */
1595 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1596                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1597                                         u32 skip_to_seq)
1598 {
1599         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1600                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1601                         break;
1602
1603                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1604                         break;
1605
1606                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1607         }
1608         return skb;
1609 }
1610
1611 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1612                                                 struct sock *sk,
1613                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1614                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1615                                                 u32 skip_to_seq)
1616 {
1617         if (next_dup == NULL)
1618                 return skb;
1619
1620         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1621                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1622                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1623                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1624                                        1);
1625         }
1626
1627         return skb;
1628 }
1629
1630 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1631 {
1632         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1633 }
1634
1635 static int
1636 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1637                         u32 prior_snd_una, long *sack_rtt_us)
1638 {
1639         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1640         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1641                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1642         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1643         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1644         struct tcp_sack_block *cache;
1645         struct tcp_sacktag_state state;
1646         struct sk_buff *skb;
1647         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1648         int used_sacks;
1649         bool found_dup_sack = false;
1650         int i, j;
1651         int first_sack_index;
1652
1653         state.flag = 0;
1654         state.reord = tp->packets_out;
1655         state.rtt_us = -1L;
1656
1657         if (!tp->sacked_out) {
1658                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1659                         tp->fackets_out = 0;
1660                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1661         }
1662
1663         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1664                                          num_sacks, prior_snd_una);
1665         if (found_dup_sack)
1666                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1667
1668         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1669          * account more or less fresh ones, they can
1670          * contain valid SACK info.
1671          */
1672         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1673                 return 0;
1674
1675         if (!tp->packets_out)
1676                 goto out;
1677
1678         used_sacks = 0;
1679         first_sack_index = 0;
1680         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1681                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1682
1683                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1684                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1685
1686                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1687                                             sp[used_sacks].start_seq,
1688                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1689                         int mib_idx;
1690
1691                         if (dup_sack) {
1692                                 if (!tp->undo_marker)
1693                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1694                                 else
1695                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1696                         } else {
1697                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1698                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1699                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1700                                         continue;
1701                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1702                         }
1703
1704                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1705                         if (i == 0)
1706                                 first_sack_index = -1;
1707                         continue;
1708                 }
1709
1710                 /* Ignore very old stuff early */
1711                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1712                         continue;
1713
1714                 used_sacks++;
1715         }
1716
1717         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1718         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1719                 for (j = 0; j < i; j++) {
1720                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1721                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1722
1723                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1724                                 if (j == first_sack_index)
1725                                         first_sack_index = j + 1;
1726                         }
1727                 }
1728         }
1729
1730         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1731         state.fack_count = 0;
1732         i = 0;
1733
1734         if (!tp->sacked_out) {
1735                 /* It's already past, so skip checking against it */
1736                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1737         } else {
1738                 cache = tp->recv_sack_cache;
1739                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1740                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1741                        !cache->end_seq)
1742                         cache++;
1743         }
1744
1745         while (i < used_sacks) {
1746                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1747                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1748                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1749                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1750
1751                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1752                         next_dup = &sp[i + 1];
1753
1754                 /* Skip too early cached blocks */
1755                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1756                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1757                         cache++;
1758
1759                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1760                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1761                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1762
1763                         /* Head todo? */
1764                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1765                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1766                                                        start_seq);
1767                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1768                                                        &state,
1769                                                        start_seq,
1770                                                        cache->start_seq,
1771                                                        dup_sack);
1772                         }
1773
1774                         /* Rest of the block already fully processed? */
1775                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1776                                 goto advance_sp;
1777
1778                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1779                                                        &state,
1780                                                        cache->end_seq);
1781
1782                         /* ...tail remains todo... */
1783                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1784                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1785                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1786                                 if (skb == NULL)
1787                                         break;
1788                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1789                                 cache++;
1790                                 goto walk;
1791                         }
1792
1793                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1794                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1795                         cache++;
1796                         continue;
1797                 }
1798
1799                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1800                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1801                         if (skb == NULL)
1802                                 break;
1803                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1804                 }
1805                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1806
1807 walk:
1808                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1809                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1810
1811 advance_sp:
1812                 i++;
1813         }
1814
1815         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1816         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1817                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1818                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1819         }
1820         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1821                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1822
1823         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1824
1825         tcp_verify_left_out(tp);
1826
1827         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1828             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1829                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1830
1831 out:
1832
1833 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1834         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1835         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1836         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1837         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1838 #endif
1839         *sack_rtt_us = state.rtt_us;
1840         return state.flag;
1841 }
1842
1843 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1844  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1845  */
1846 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1847 {
1848         u32 holes;
1849
1850         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1851         holes = min(holes, tp->packets_out);
1852
1853         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1854                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1855                 return true;
1856         }
1857         return false;
1858 }
1859
1860 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1861  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1862  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1863  */
1864 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1865 {
1866         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1867         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1868                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1869 }
1870
1871 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1872
1873 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1874 {
1875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1876         tp->sacked_out++;
1877         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1878         tcp_verify_left_out(tp);
1879 }
1880
1881 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1882
1883 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1884 {
1885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1886
1887         if (acked > 0) {
1888                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1889                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1890                         tp->sacked_out = 0;
1891                 else
1892                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1893         }
1894         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1895         tcp_verify_left_out(tp);
1896 }
1897
1898 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1899 {
1900         tp->sacked_out = 0;
1901 }
1902
1903 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1904 {
1905         tp->retrans_out = 0;
1906         tp->lost_out = 0;
1907         tp->undo_marker = 0;
1908         tp->undo_retrans = -1;
1909         tp->fackets_out = 0;
1910         tp->sacked_out = 0;
1911 }
1912
1913 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1914 {
1915         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1916         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1917         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1918 }
1919
1920 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1921  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1922  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1923  */
1924 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1925 {
1926         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1927         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1928         struct sk_buff *skb;
1929         bool new_recovery = false;
1930         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1931
1932         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1933         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1934             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1935             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1936                 new_recovery = true;
1937                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1938                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1939                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1940                 tcp_init_undo(tp);
1941         }
1942         tp->snd_cwnd       = 1;
1943         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1944         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1945
1946         tp->retrans_out = 0;
1947         tp->lost_out = 0;
1948
1949         if (tcp_is_reno(tp))
1950                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1951
1952         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1953         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1954         if (is_reneg) {
1955                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1956                 tp->sacked_out = 0;
1957                 tp->fackets_out = 0;
1958         }
1959         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1960
1961         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1962                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1963                         break;
1964
1965                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1966                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1967                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1968                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1969                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1970                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1971                 }
1972         }
1973         tcp_verify_left_out(tp);
1974
1975         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1976          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1977          */
1978         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1979             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1980                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1981                                        sysctl_tcp_reordering);
1982         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1983         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1984         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1985
1986         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1987          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1988          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1989          */
1990         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1991                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1992                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1993 }
1994
1995 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1996  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1997  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1998  *
1999  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2000  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2001  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2002  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2003  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2004  */
2005 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2006 {
2007         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2008                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2009                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2010                                           msecs_to_jiffies(10));
2011
2012                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2013                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2014                 return true;
2015         }
2016         return false;
2017 }
2018
2019 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2020 {
2021         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2022 }
2023
2024 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2025  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2026  * that purpose).
2027  *
2028  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2029  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2030  * between them.
2031  *
2032  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2033  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2034  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2035  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2036  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2037  * ignore them.
2038  */
2039 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2040 {
2041         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2042 }
2043
2044 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2045 {
2046         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2047         unsigned long delay;
2048
2049         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2050          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2051          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2052          */
2053         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2054             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2055                 return false;
2056
2057         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2058                     msecs_to_jiffies(2));
2059
2060         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2061                 return false;
2062
2063         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2064                                   TCP_RTO_MAX);
2065         return true;
2066 }
2067
2068 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2069  * --------------------------------------
2070  *
2071  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2072  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2073  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2074  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2075  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2076  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2077  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2078  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2079  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2080  *
2081  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2082  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2083  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2084  *      * SACK
2085  *      * Duplicate ACK.
2086  *      * ECN ECE.
2087  *
2088  * Counting packets in flight is pretty simple.
2089  *
2090  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2091  *
2092  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2093  *
2094  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2095  *
2096  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2097  *
2098  *              left_out = sacked_out + lost_out
2099  *
2100  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2101  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2102  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2103  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2104  *                 counting duplicate ACKs.
2105  *
2106  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2107  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2108  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2109  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2110  *                 distinguishes different algorithms.
2111  *
2112  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2113  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2114  *
2115  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2116  *              lost packets.
2117  *
2118  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2119  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2120  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2121  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2122  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2123  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2124  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2125  *              is suspected on the path to this destination.
2126  *
2127  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2128  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2129  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2130  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2131  *              and SACK.
2132  *
2133  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2134  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2135  *  only according to classic VJ rules.
2136  *
2137  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2138  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2139  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2140  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2141  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2142  *
2143  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2144  * holes, caused by lost packets.
2145  *
2146  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2147  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2148  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2149  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2150  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2151  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2152  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2153  */
2154
2155 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2156  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2157  *
2158  * Main question: may we further continue forward transmission
2159  * with the same cwnd?
2160  */
2161 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2162 {
2163         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2164         __u32 packets_out;
2165
2166         /* Trick#1: The loss is proven. */
2167         if (tp->lost_out)
2168                 return true;
2169
2170         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2171         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2172                 return true;
2173
2174         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2175          * recovery more?
2176          */
2177         packets_out = tp->packets_out;
2178         if (packets_out <= tp->reordering &&
2179             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2180             !tcp_may_send_now(sk)) {
2181                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2182                  * either by receiver window or by application.
2183                  */
2184                 return true;
2185         }
2186
2187         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2188          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2189          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2190          * Use only if there are no unsent data.
2191          */
2192         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2193             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2194             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2195                 return true;
2196
2197         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2198          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2199          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2200          * interval if appropriate.
2201          */
2202         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2203             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2204             !tcp_may_send_now(sk))
2205                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2206
2207         return false;
2208 }
2209
2210 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2211  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2212  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2213  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2214  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2215  */
2216 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2217 {
2218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2219         struct sk_buff *skb;
2220         int cnt, oldcnt;
2221         int err;
2222         unsigned int mss;
2223         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2224         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2225
2226         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2227         if (tp->lost_skb_hint) {
2228                 skb = tp->lost_skb_hint;
2229                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2230                 /* Head already handled? */
2231                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2232                         return;
2233         } else {
2234                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2235                 cnt = 0;
2236         }
2237
2238         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2239                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2240                         break;
2241                 /* TODO: do this better */
2242                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2243                 tp->lost_skb_hint = skb;
2244                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2245
2246                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2247                         break;
2248
2249                 oldcnt = cnt;
2250                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2251                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2252                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2253
2254                 if (cnt > packets) {
2255                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2256                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2257                             (oldcnt >= packets))
2258                                 break;
2259
2260                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2261                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2262                                            mss, GFP_ATOMIC);
2263                         if (err < 0)
2264                                 break;
2265                         cnt = packets;
2266                 }
2267
2268                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2269
2270                 if (mark_head)
2271                         break;
2272         }
2273         tcp_verify_left_out(tp);
2274 }
2275
2276 /* Account newly detected lost packet(s) */
2277
2278 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2279 {
2280         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2281
2282         if (tcp_is_reno(tp)) {
2283                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2284         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2285                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2286                 if (lost <= 0)
2287                         lost = 1;
2288                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2289         } else {
2290                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2291                 if (sacked_upto >= 0)
2292                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2293                 else if (fast_rexmit)
2294                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2295         }
2296 }
2297
2298 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2299  * in dubious situations.
2300  */
2301 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2302 {
2303         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2304                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2305         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2306 }
2307
2308 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2309  * than timestamp of the first retransmission.
2310  */
2311 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2312 {
2313         return !tp->retrans_stamp ||
2314                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2315                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2316 }
2317
2318 /* Undo procedures. */
2319
2320 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2321  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2322  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2323  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2324  * second time. ...It could the that such segment has only
2325  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2326  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2327  * are not worth the effort.
2328  *
2329  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2330  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2331  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2332  * retrans_stamp under any conditions.
2333  */
2334 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2335 {
2336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2337         struct sk_buff *skb;
2338
2339         if (tp->retrans_out)
2340                 return true;
2341
2342         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2343         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2344                 return true;
2345
2346         return false;
2347 }
2348
2349 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2350 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2351 {
2352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2353         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2354
2355         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2356                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2357                          msg,
2358                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2359                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2360                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2361                          tp->packets_out);
2362         }
2363 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2364         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2365                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2366                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2367                          msg,
2368                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2369                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2370                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2371                          tp->packets_out);
2372         }
2373 #endif
2374 }
2375 #else
2376 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2377 #endif
2378
2379 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2380 {
2381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2382
2383         if (unmark_loss) {
2384                 struct sk_buff *skb;
2385
2386                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2387                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2388                                 break;
2389                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2390                 }
2391                 tp->lost_out = 0;
2392                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2393         }
2394
2395         if (tp->prior_ssthresh) {
2396                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2397
2398                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2399                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2400                 else
2401                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2402
2403                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2404                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2405                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2406                 }
2407         } else {
2408                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2409         }
2410         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2411         tp->undo_marker = 0;
2412 }
2413
2414 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2415 {
2416         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2417 }
2418
2419 /* People celebrate: "We love our President!" */
2420 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2423
2424         if (tcp_may_undo(tp)) {
2425                 int mib_idx;
2426
2427                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2428                  * or our original transmission succeeded.
2429                  */
2430                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2431                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2432                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2433                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2434                 else
2435                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2436
2437                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2438         }
2439         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2440                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2441                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2442                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2443                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2444                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2445                         tp->retrans_stamp = 0;
2446                 return true;
2447         }
2448         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2449         return false;
2450 }
2451
2452 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2453 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2454 {
2455         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2456
2457         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2458                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2459                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2460                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2461                 return true;
2462         }
2463         return false;
2464 }
2465
2466 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2467 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2468 {
2469         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2470
2471         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2472                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2473
2474                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2475                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2476                 if (frto_undo)
2477                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2478                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2479                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2480                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2481                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2482                 return true;
2483         }
2484         return false;
2485 }
2486
2487 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2488  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2489  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2490  * delivered:
2491  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2492  *      cwnd reductions across a full RTT.
2493  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2494  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2495  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2496  */
2497 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2498 {
2499         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2500
2501         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2502         tp->tlp_high_seq = 0;
2503         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2504         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2505         tp->prr_delivered = 0;
2506         tp->prr_out = 0;
2507         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2508         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2509 }
2510
2511 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2512                                int fast_rexmit)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515         int sndcnt = 0;
2516         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2517         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2518                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2519
2520         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2521         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2522                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2523                                tp->prior_cwnd - 1;
2524                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2525         } else {
2526                 sndcnt = min_t(int, delta,
2527                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2528                                      newly_acked_sacked) + 1);
2529         }
2530
2531         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2532         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2533 }
2534
2535 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2536 {
2537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2538
2539         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2540         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2541             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2542                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2543                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2544         }
2545         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2546 }
2547
2548 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2549 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2550 {
2551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2552
2553         tp->prior_ssthresh = 0;
2554         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2555                 tp->undo_marker = 0;
2556                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2557                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2558         }
2559 }
2560
2561 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2562 {
2563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2564         int state = TCP_CA_Open;
2565
2566         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2567                 state = TCP_CA_Disorder;
2568
2569         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2570                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2571                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2572         }
2573 }
2574
2575 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2576 {
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578
2579         tcp_verify_left_out(tp);
2580
2581         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2582                 tp->retrans_stamp = 0;
2583
2584         if (flag & FLAG_ECE)
2585                 tcp_enter_cwr(sk);
2586
2587         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2588                 tcp_try_keep_open(sk);
2589         } else {
2590                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2591         }
2592 }
2593
2594 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2595 {
2596         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2597
2598         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2599         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2600 }
2601
2602 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2603 {
2604         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2605         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2606
2607         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2608         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2609         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2610                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2611                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2612         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2613         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2614         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2615
2616         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2617         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2618         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2619 }
2620
2621 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2622  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2623  * The socket is already locked here.
2624  */
2625 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2626 {
2627         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2628         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2629         struct sk_buff *skb;
2630         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2631         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2632
2633         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2634                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2635                         break;
2636                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2637                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2638                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2639                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2640                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2641                         }
2642                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2643                 }
2644         }
2645
2646         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2647
2648         if (prior_lost == tp->lost_out)
2649                 return;
2650
2651         if (tcp_is_reno(tp))
2652                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2653
2654         tcp_verify_left_out(tp);
2655
2656         /* Don't muck with the congestion window here.
2657          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2658          * in network, but units changed and effective
2659          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2660          */
2661         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2662                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2663                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2664                 tp->prior_ssthresh = 0;
2665                 tp->undo_marker = 0;
2666                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2667         }
2668         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2669 }
2670 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2671
2672 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2673 {
2674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2675         int mib_idx;
2676
2677         if (tcp_is_reno(tp))
2678                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2679         else
2680                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2681
2682         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2683
2684         tp->prior_ssthresh = 0;
2685         tcp_init_undo(tp);
2686
2687         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2688                 if (!ece_ack)
2689                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2690                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2691         }
2692         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2693 }
2694
2695 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2696  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2697  */
2698 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2699 {
2700         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2701         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2702
2703         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2704                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2705                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2706                  */
2707                 if (tcp_try_undo_loss(sk, flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED))
2708                         return;
2709
2710                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2711                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2712                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2713                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2714                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2715                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2716                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2717                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2718                                 return; /* Step 2.b */
2719                         tp->frto = 0;
2720                 }
2721         }
2722
2723         if (recovered) {
2724                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2725                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2726                 return;
2727         }
2728         if (tcp_is_reno(tp)) {
2729                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2730                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2731                  */
2732                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2733                         tcp_add_reno_sack(sk);
2734                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2735                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2736         }
2737         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2738                 return;
2739         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2740 }
2741
2742 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2743 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2744                                  const int prior_unsacked)
2745 {
2746         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2747
2748         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2749                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2750                  * packet, rather than with a retransmit.
2751                  */
2752                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2753
2754                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2755                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2756                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2757                  * mark more packets lost or retransmit more.
2758                  */
2759                 if (tp->retrans_out) {
2760                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2761                         return true;
2762                 }
2763
2764                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2765                         tp->retrans_stamp = 0;
2766
2767                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2768                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2769                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2770                 tcp_try_keep_open(sk);
2771                 return true;
2772         }
2773         return false;
2774 }
2775
2776 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2777  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2778  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2779  * packets lost by network.
2780  *
2781  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2782  * and changes state of machine.
2783  *
2784  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2785  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2786  */
2787 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2788                                   const int prior_unsacked,
2789                                   bool is_dupack, int flag)
2790 {
2791         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2792         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2793         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2794                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2795         int fast_rexmit = 0;
2796
2797         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2798                 tp->sacked_out = 0;
2799         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2800                 tp->fackets_out = 0;
2801
2802         /* Now state machine starts.
2803          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2804         if (flag & FLAG_ECE)
2805                 tp->prior_ssthresh = 0;
2806
2807         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2808         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2809                 return;
2810
2811         /* C. Check consistency of the current state. */
2812         tcp_verify_left_out(tp);
2813
2814         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2815          *    when high_seq is ACKed. */
2816         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2817                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2818                 tp->retrans_stamp = 0;
2819         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2820                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2821                 case TCP_CA_CWR:
2822                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2823                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2824                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2825                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2826                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2827                         }
2828                         break;
2829
2830                 case TCP_CA_Recovery:
2831                         if (tcp_is_reno(tp))
2832                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2833                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2834                                 return;
2835                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2836                         break;
2837                 }
2838         }
2839
2840         /* E. Process state. */
2841         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2842         case TCP_CA_Recovery:
2843                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2844                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2845                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2846                 } else {
2847                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2848                                 return;
2849                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2850                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2851                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2852                 }
2853                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2854                         tcp_try_keep_open(sk);
2855                         return;
2856                 }
2857                 break;
2858         case TCP_CA_Loss:
2859                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2860                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2861                         return;
2862                 /* Fall through to processing in Open state. */
2863         default:
2864                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2865                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2866                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2867                         if (is_dupack)
2868                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2869                 }
2870
2871                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2872                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2873
2874                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2875                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
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 (do_lost)
2896                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2897         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2898         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2899 }
2900
2901 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2902                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2903 {
2904         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2905
2906         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2907          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2908          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2909          * is acked (RFC6298).
2910          */
2911         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2912                 seq_rtt_us = -1L;
2913
2914         if (seq_rtt_us < 0)
2915                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2916
2917         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2918          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2919          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2920          * left edge of the send window.
2921          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2922          */
2923         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2924             flag & FLAG_ACKED)
2925                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2926
2927         if (seq_rtt_us < 0)
2928                 return false;
2929
2930         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2931         tcp_set_rto(sk);
2932
2933         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2934         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2935         return true;
2936 }
2937
2938 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2939 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2940 {
2941         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2942         long seq_rtt_us = -1L;
2943
2944         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2945                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2946
2947         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2948          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2949          */
2950         if (!tp->srtt_us)
2951                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2952 }
2953
2954 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2955 {
2956         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2957
2958         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2959         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2960 }
2961
2962 /* Restart timer after forward progress on connection.
2963  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2964  */
2965 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2966 {
2967         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2969
2970         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2971          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2972          */
2973         if (tp->fastopen_rsk)
2974                 return;
2975
2976         if (!tp->packets_out) {
2977                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2978         } else {
2979                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2980                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2981                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2982                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2983                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2984                         const u32 rto_time_stamp =
2985                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2986                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2987                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2988                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2989                          */
2990                         if (delta > 0)
2991                                 rto = delta;
2992                 }
2993                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2994                                           TCP_RTO_MAX);
2995         }
2996 }
2997
2998 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2999  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3000  */
3001 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3002 {
3003         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3004
3005         tcp_rearm_rto(sk);
3006
3007         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3008         if (!tp->do_early_retrans)
3009                 return;
3010
3011         tcp_enter_recovery(sk, false);
3012         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3013         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3014 }
3015
3016 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3017 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3018 {
3019         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3020         u32 packets_acked;
3021
3022         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3023
3024         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3025         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3026                 return 0;
3027         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3028
3029         if (packets_acked) {
3030                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3031                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3032         }
3033
3034         return packets_acked;
3035 }
3036
3037 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3038                            u32 prior_snd_una)
3039 {
3040         const struct skb_shared_info *shinfo;
3041
3042         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3043         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3044                 return;
3045
3046         shinfo = skb_shinfo(skb);
3047         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3048             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3049                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3050 }
3051
3052 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3053  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3054  * arrived at the other end.
3055  */
3056 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3057                                u32 prior_snd_una, long sack_rtt_us)
3058 {
3059         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3060         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3061         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3062         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3063         u32 reord = tp->packets_out;
3064         bool fully_acked = true;
3065         long ca_seq_rtt_us = -1L;
3066         long seq_rtt_us = -1L;
3067         struct sk_buff *skb;
3068         u32 pkts_acked = 0;
3069         bool rtt_update;
3070         int flag = 0;
3071
3072         first_ackt.v64 = 0;
3073
3074         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3075                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3076                 u8 sacked = scb->sacked;
3077                 u32 acked_pcount;
3078
3079                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3080
3081                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3082                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3083                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3084                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3085                                 break;
3086
3087                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3088                         if (!acked_pcount)
3089                                 break;
3090
3091                         fully_acked = false;
3092                 } else {
3093                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3094                         prefetchw(skb->next);
3095                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3096                 }
3097
3098                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3099                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3100                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3101                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3102                 } else {
3103                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3104                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3105                         if (!first_ackt.v64)
3106                                 first_ackt = last_ackt;
3107
3108                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3109                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3110                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3111                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3112                 }
3113
3114                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3115                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3116                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3117                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3118
3119                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3120                 pkts_acked += acked_pcount;
3121
3122                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3123                  * just like anything else we transmit.  It is not
3124                  * true data, and if we misinform our callers that
3125                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3126                  * connection startup slow start one packet too
3127                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3128                  */
3129                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3130                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3131                 } else {
3132                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3133                         tp->retrans_stamp = 0;
3134                 }
3135
3136                 if (!fully_acked)
3137                         break;
3138
3139                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3140                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3141                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3142                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3143                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3144                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3145         }
3146
3147         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3148                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3149
3150         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3151                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3152
3153         skb_mstamp_get(&now);
3154         if (likely(first_ackt.v64)) {
3155                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3156                 ca_seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3157         }
3158
3159         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3160
3161         if (flag & FLAG_ACKED) {
3162                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3163                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3164
3165                 tcp_rearm_rto(sk);
3166                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3167                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3168                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3169                 }
3170
3171                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3172                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3173                 } else {
3174                         int delta;
3175
3176                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3177                         if (reord < prior_fackets)
3178                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3179
3180                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3181                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3182                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3183                 }
3184
3185                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3186
3187                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3188                         long rtt_us = min_t(ulong, ca_seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3189                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3190                 }
3191
3192         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3193                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3194                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3195                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3196                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3197                  */
3198                 tcp_rearm_rto(sk);
3199         }
3200
3201 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3202         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3203         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3204         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3205         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3206                 icsk = inet_csk(sk);
3207                 if (tp->lost_out) {
3208                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3209                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3210                         tp->lost_out = 0;
3211                 }
3212                 if (tp->sacked_out) {
3213                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3214                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3215                         tp->sacked_out = 0;
3216                 }
3217                 if (tp->retrans_out) {
3218                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3219                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3220                         tp->retrans_out = 0;
3221                 }
3222         }
3223 #endif
3224         return flag;
3225 }
3226
3227 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3228 {
3229         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3230         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3231
3232         /* Was it a usable window open? */
3233
3234         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3235                 icsk->icsk_backoff = 0;
3236                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3237                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3238                  * This function is not for random using!
3239                  */
3240         } else {
3241                 unsigned long when = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX);
3242
3243                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3244                                           when, TCP_RTO_MAX);
3245         }
3246 }
3247
3248 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3249 {
3250         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3251                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3252 }
3253
3254 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3255 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3256 {
3257         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3258                 return false;
3259
3260         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3261          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3262          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3263          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3264          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3265          */
3266         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3267                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3268
3269         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3270 }
3271
3272 /* Check that window update is acceptable.
3273  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3274  */
3275 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3276                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3277                                         const u32 nwin)
3278 {
3279         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3280                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3281                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3282 }
3283
3284 /* Update our send window.
3285  *
3286  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3287  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3288  */
3289 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3290                                  u32 ack_seq)
3291 {
3292         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3293         int flag = 0;
3294         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3295
3296         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3297                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3298
3299         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3300                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3301                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3302
3303                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3304                         tp->snd_wnd = nwin;
3305
3306                         /* Note, it is the only place, where
3307                          * fast path is recovered for sending TCP.
3308                          */
3309                         tp->pred_flags = 0;
3310                         tcp_fast_path_check(sk);
3311
3312                         if (nwin > tp->max_window) {
3313                                 tp->max_window = nwin;
3314                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3315                         }
3316                 }
3317         }
3318
3319         tp->snd_una = ack;
3320
3321         return flag;
3322 }
3323
3324 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3325 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3326 {
3327         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3328         static u32 challenge_timestamp;
3329         static unsigned int challenge_count;
3330         u32 now = jiffies / HZ;
3331
3332         if (now != challenge_timestamp) {
3333                 challenge_timestamp = now;
3334                 challenge_count = 0;
3335         }
3336         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3337                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3338                 tcp_send_ack(sk);
3339         }
3340 }
3341
3342 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3343 {
3344         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3345         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3346 }
3347
3348 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3349 {
3350         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3351                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3352                  * extra check below makes sure this can only happen
3353                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3354                  *
3355                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3356                  */
3357
3358                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3359                         tcp_store_ts_recent(tp);
3360         }
3361 }
3362
3363 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3364  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3365  * ack is after tlp_high_seq.
3366  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3367  */
3368 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3369 {
3370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3371
3372         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3373                 return;
3374
3375         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3376                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3377                 tp->tlp_high_seq = 0;
3378         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3379                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3380                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3381                  */
3382                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3383                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3384                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3385                 tcp_try_keep_open(sk);
3386                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3387                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3388         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3389                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3390                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3391                 tp->tlp_high_seq = 0;
3392         }
3393 }
3394
3395 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3396 {
3397         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3398
3399         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3400                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3401 }
3402
3403 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3404 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3405 {
3406         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3408         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3409         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3410         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3411         bool is_dupack = false;
3412         u32 prior_fackets;
3413         int prior_packets = tp->packets_out;
3414         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3415         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3416         long sack_rtt_us = -1L;
3417
3418         /* We very likely will need to access write queue head. */
3419         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3420
3421         /* If the ack is older than previous acks
3422          * then we can probably ignore it.
3423          */
3424         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3425                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3426                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3427                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3428                         return -1;
3429                 }
3430                 goto old_ack;
3431         }
3432
3433         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3434          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3435          */
3436         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3437                 goto invalid_ack;
3438
3439         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3440             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3441                 tcp_rearm_rto(sk);
3442
3443         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3444                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3445                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3446         }
3447
3448         prior_fackets = tp->fackets_out;
3449
3450         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3451          * is in window.
3452          */
3453         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3454                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3455
3456         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3457                 /* Window is constant, pure forward advance.
3458                  * No more checks are required.
3459                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3460                  */
3461                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3462                 tp->snd_una = ack;
3463                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3464
3465                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3466
3467                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3468         } else {
3469                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3470
3471                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3472                         flag |= FLAG_DATA;
3473                 else
3474                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3475
3476                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3477
3478                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3479                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3480                                                         &sack_rtt_us);
3481
3482                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3483                         flag |= FLAG_ECE;
3484                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3485                 }
3486
3487                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3488                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3489
3490                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3491         }
3492
3493         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3494          * log. Something worked...
3495          */
3496         sk->sk_err_soft = 0;
3497         icsk->icsk_probes_out = 0;
3498         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3499         if (!prior_packets)
3500                 goto no_queue;
3501
3502         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3503         acked = tp->packets_out;
3504         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3505                                     sack_rtt_us);
3506         acked -= tp->packets_out;
3507
3508         /* Advance cwnd if state allows */
3509         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3510                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3511
3512         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3513                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3514                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3515                                       is_dupack, flag);
3516         }
3517         if (tp->tlp_high_seq)
3518                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3519
3520         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3521                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3522                 if (dst)
3523                         dst_confirm(dst);
3524         }
3525
3526         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3527                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3528         tcp_update_pacing_rate(sk);
3529         return 1;
3530
3531 no_queue:
3532         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3533         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3534                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3535                                       is_dupack, flag);
3536         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3537          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3538          * it needs to be for normal retransmission.
3539          */
3540         if (tcp_send_head(sk))
3541                 tcp_ack_probe(sk);
3542
3543         if (tp->tlp_high_seq)
3544                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3545         return 1;
3546
3547 invalid_ack:
3548         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3549         return -1;
3550
3551 old_ack:
3552         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3553          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3554          */
3555         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3556                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3557                                                 &sack_rtt_us);
3558                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3559                                       is_dupack, flag);
3560         }
3561
3562         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3563         return 0;
3564 }
3565
3566 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3567  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3568  * the fast version below fails.
3569  */
3570 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3571                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3572                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3573 {
3574         const unsigned char *ptr;
3575         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3576         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3577
3578         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3579         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3580
3581         while (length > 0) {
3582                 int opcode = *ptr++;
3583                 int opsize;
3584
3585                 switch (opcode) {
3586                 case TCPOPT_EOL:
3587                         return;
3588                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3589                         length--;
3590                         continue;
3591                 default:
3592                         opsize = *ptr++;
3593                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3594                                 return;
3595                         if (opsize > length)
3596                                 return; /* don't parse partial options */
3597                         switch (opcode) {
3598                         case TCPOPT_MSS:
3599                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3600                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3601                                         if (in_mss) {
3602                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3603                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3604                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3605                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3606                                         }
3607                                 }
3608                                 break;
3609                         case TCPOPT_WINDOW:
3610                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3611                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3612                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3613                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3614                                         if (snd_wscale > 14) {
3615                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3616                                                                      __func__,
3617                                                                      snd_wscale);
3618                                                 snd_wscale = 14;
3619                                         }
3620                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3621                                 }
3622                                 break;
3623                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3624                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3625                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3626                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3627                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3628                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3629                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3630                                 }
3631                                 break;
3632                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3633                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3634                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3635                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3636                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3637                                 }
3638                                 break;
3639
3640                         case TCPOPT_SACK:
3641                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3642                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3643                                    opt_rx->sack_ok) {
3644                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3645                                 }
3646                                 break;
3647 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3648                         case TCPOPT_MD5SIG:
3649                                 /*
3650                                  * The MD5 Hash has already been
3651                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3652                                  */
3653                                 break;
3654 #endif
3655                         case TCPOPT_EXP:
3656                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3657                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3658                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3659                                  */
3660                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3661                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3662                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3663                                         break;
3664                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3665                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3666                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3667                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3668                                 else if (foc->len != 0)
3669                                         foc->len = -1;
3670                                 break;
3671
3672                         }
3673                         ptr += opsize-2;
3674                         length -= opsize;
3675                 }
3676         }
3677 }
3678 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3679
3680 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3681 {
3682         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3683
3684         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3685                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3686                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3687                 ++ptr;
3688                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3689                 ++ptr;
3690                 if (*ptr)
3691                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3692                 else
3693                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3694                 return true;
3695         }
3696         return false;
3697 }
3698
3699 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3700  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3701  */
3702 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3703                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3704 {
3705         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3706          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3707          */
3708         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3709                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3710                 return false;
3711         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3712                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3713                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3714                         return true;
3715         }
3716
3717         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3718         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3719                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3720
3721         return true;
3722 }
3723
3724 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3725 /*
3726  * Parse MD5 Signature option
3727  */
3728 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3729 {
3730         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3731         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3732
3733         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3734         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3735                 return NULL;
3736
3737         while (length > 0) {
3738                 int opcode = *ptr++;
3739                 int opsize;
3740
3741                 switch (opcode) {
3742                 case TCPOPT_EOL:
3743                         return NULL;
3744                 case TCPOPT_NOP:
3745                         length--;
3746                         continue;
3747                 default:
3748                         opsize = *ptr++;
3749                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3750                                 return NULL;
3751                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3752                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3753                 }
3754                 ptr += opsize - 2;
3755                 length -= opsize;
3756         }
3757         return NULL;
3758 }
3759 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3760 #endif
3761
3762 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3763  *
3764  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3765  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3766  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3767  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3768  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3769  * to timestamp space.
3770  *
3771  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3772  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3773  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3774  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3775  * buggy extension.
3776  *
3777  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3778  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3779  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3780  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3781  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3782  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3783  */
3784
3785 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3786 {
3787         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3788         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3789         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3790         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3791
3792         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3793                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3794
3795                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3796                 ack == tp->snd_una &&
3797
3798                 /* 3. ... and does not update window. */
3799                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3800
3801                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3802                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3803 }
3804
3805 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3806                                    const struct sk_buff *skb)
3807 {
3808         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3809
3810         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3811                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3812 }
3813
3814 /* Check segment sequence number for validity.
3815  *
3816  * Segment controls are considered valid, if the segment
3817  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3818  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3819  * See tcp_data_queue(), for example.
3820  *
3821  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3822  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3823  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3824  * (borrowed from freebsd)
3825  */
3826
3827 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3828 {
3829         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3830                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3831 }
3832
3833 /* When we get a reset we do this. */
3834 void tcp_reset(struct sock *sk)
3835 {
3836         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3837         switch (sk->sk_state) {
3838         case TCP_SYN_SENT:
3839                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3840                 break;
3841         case TCP_CLOSE_WAIT:
3842                 sk->sk_err = EPIPE;
3843                 break;
3844         case TCP_CLOSE:
3845                 return;
3846         default:
3847                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3848         }
3849         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3850         smp_wmb();
3851
3852         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3853                 sk->sk_error_report(sk);
3854
3855         tcp_done(sk);
3856 }
3857
3858 /*
3859  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3860  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3861  *      space. Not before when we get holes.
3862  *
3863  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3864  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3865  *      TIME-WAIT)
3866  *
3867  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3868  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3869  *
3870  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3871  */
3872 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3873 {
3874         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3875         const struct dst_entry *dst;
3876
3877         inet_csk_schedule_ack(sk);
3878
3879         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3880         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3881
3882         switch (sk->sk_state) {
3883         case TCP_SYN_RECV:
3884         case TCP_ESTABLISHED:
3885                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3886                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3887                 dst = __sk_dst_get(sk);
3888                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3889                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3890                 break;
3891
3892         case TCP_CLOSE_WAIT:
3893         case TCP_CLOSING:
3894                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3895                  * nothing.
3896                  */
3897                 break;
3898         case TCP_LAST_ACK:
3899                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3900                 break;
3901
3902         case TCP_FIN_WAIT1:
3903                 /* This case occurs when a simultaneous close
3904                  * happens, we must ack the received FIN and
3905                  * enter the CLOSING state.
3906                  */
3907                 tcp_send_ack(sk);
3908                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3909                 break;
3910         case TCP_FIN_WAIT2:
3911                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3912                 tcp_send_ack(sk);
3913                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3914                 break;
3915         default:
3916                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3917                  * cases we should never reach this piece of code.
3918                  */
3919                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3920                        __func__, sk->sk_state);
3921                 break;
3922         }
3923
3924         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3925          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3926          */
3927         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3928         if (tcp_is_sack(tp))
3929                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3930         sk_mem_reclaim(sk);
3931
3932         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3933                 sk->sk_state_change(sk);
3934
3935                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3936                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3937                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3938                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3939                 else
3940                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3941         }
3942 }
3943
3944 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3945                                   u32 end_seq)
3946 {
3947         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3948                 if (before(seq, sp->start_seq))
3949                         sp->start_seq = seq;
3950                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3951                         sp->end_seq = end_seq;
3952                 return true;
3953         }
3954         return false;
3955 }
3956
3957 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3958 {
3959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3960
3961         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3962                 int mib_idx;
3963
3964                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3965                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3966                 else
3967                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3968
3969                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3970
3971                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3972                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3973                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3974         }
3975 }
3976
3977 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3978 {
3979         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3980
3981         if (!tp->rx_opt.dsack)
3982                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3983         else
3984                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3985 }
3986
3987 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3988 {
3989         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3990
3991         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3992             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3993                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3994                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3995
3996                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3997                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3998
3999                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4000                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4001                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4002                 }
4003         }
4004
4005         tcp_send_ack(sk);
4006 }
4007
4008 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4009  * in-order packets close up the sequence space.
4010  */
4011 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4012 {
4013         int this_sack;
4014         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4015         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4016
4017         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4018          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4019          */
4020         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4021                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4022                         int i;
4023
4024                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4025                          * Decrease num_sacks.
4026                          */
4027                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4028                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4029                                 sp[i] = sp[i + 1];
4030                         continue;
4031                 }
4032                 this_sack++, swalk++;
4033         }
4034 }
4035
4036 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4037 {
4038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4039         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4040         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4041         int this_sack;
4042
4043         if (!cur_sacks)
4044                 goto new_sack;
4045
4046         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4047                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4048                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4049                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4050                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4051                         if (cur_sacks > 1)
4052                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4053                         return;
4054                 }
4055         }
4056
4057         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4058          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4059          * always know there is at least one SACK present already here.
4060          *
4061          * If the sack array is full, forget about the last one.
4062          */
4063         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4064                 this_sack--;
4065                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4066                 sp--;
4067         }
4068         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4069                 *sp = *(sp - 1);
4070
4071 new_sack:
4072         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4073         sp->start_seq = seq;
4074         sp->end_seq = end_seq;
4075         tp->rx_opt.num_sacks++;
4076 }
4077
4078 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4079
4080 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4081 {
4082         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4083         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4084         int this_sack;
4085
4086         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4087         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4088                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4089                 return;
4090         }
4091
4092         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4093                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4094                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4095                         int i;
4096
4097                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4098                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4099
4100                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4101                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4102                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4103                         num_sacks--;
4104                         continue;
4105                 }
4106                 this_sack++;
4107                 sp++;
4108         }
4109         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4110 }
4111
4112 /**
4113  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4114  * @sk: socket
4115  * @to: prior buffer
4116  * @from: buffer to add in queue
4117  * @fragstolen: pointer to boolean
4118  *
4119  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4120  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4121  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4122  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4123  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4124  */
4125 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4126                              struct sk_buff *to,
4127                              struct sk_buff *from,
4128                              bool *fragstolen)
4129 {
4130         int delta;
4131
4132         *fragstolen = false;
4133
4134         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4135         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4136                 return false;
4137
4138         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4139                 return false;
4140
4141         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4142         sk_mem_charge(sk, delta);
4143         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4144         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4145         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4146         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4147         return true;
4148 }
4149
4150 /* This one checks to see if we can put data from the
4151  * out_of_order queue into the receive_queue.
4152  */
4153 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4154 {
4155         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4156         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4157         struct sk_buff *skb, *tail;
4158         bool fragstolen, eaten;
4159
4160         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4161                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4162                         break;
4163
4164                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4165                         __u32 dsack = dsack_high;
4166                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4167                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4168                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4169                 }
4170
4171                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4172                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4173                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4174                         __kfree_skb(skb);
4175                         continue;
4176                 }
4177                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4178                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4179                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4180
4181                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4182                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4183                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4184                 if (!eaten)
4185                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4186                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4187                         tcp_fin(sk);
4188                 if (eaten)
4189                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4190         }
4191 }
4192
4193 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4194 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4195
4196 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4197                                  unsigned int size)
4198 {
4199         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4200             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4201
4202                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4203                         return -1;
4204
4205                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4206                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4207                                 return -1;
4208
4209                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4210                                 return -1;
4211                 }
4212         }
4213         return 0;
4214 }
4215
4216 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4217 {
4218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4219         struct sk_buff *skb1;
4220         u32 seq, end_seq;
4221
4222         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4223
4224         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4225                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4226                 __kfree_skb(skb);
4227                 return;
4228         }
4229
4230         /* Disable header prediction. */
4231         tp->pred_flags = 0;
4232         inet_csk_schedule_ack(sk);
4233
4234         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4235         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4236                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4237
4238         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4239         if (!skb1) {
4240                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4241                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4242                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4243                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4244                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4245                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4246                 }
4247                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4248                 goto end;
4249         }
4250
4251         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4252         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4253
4254         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4255                 bool fragstolen;
4256
4257                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4258                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4259                 } else {
4260                         tcp_grow_window(sk, skb);
4261                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4262                         skb = NULL;
4263                 }
4264
4265                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4266                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4267                         goto add_sack;
4268
4269                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4270                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4271                 goto end;
4272         }
4273
4274         /* Find place to insert this segment. */
4275         while (1) {
4276                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4277                         break;
4278                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4279                         skb1 = NULL;
4280                         break;
4281                 }
4282                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4283         }
4284
4285         /* Do skb overlap to previous one? */
4286         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4287                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4288                         /* All the bits are present. Drop. */
4289                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4290                         __kfree_skb(skb);
4291                         skb = NULL;
4292                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4293                         goto add_sack;
4294                 }
4295                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4296                         /* Partial overlap. */
4297                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4298                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4299                 } else {
4300                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4301                                                skb1))
4302                                 skb1 = NULL;
4303                         else
4304                                 skb1 = skb_queue_prev(
4305                                         &tp->out_of_order_queue,
4306                                         skb1);
4307                 }
4308         }
4309         if (!skb1)
4310                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4311         else
4312                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4313
4314         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4315         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4316                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4317
4318                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4319                         break;
4320                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4321                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4322                                          end_seq);
4323                         break;
4324                 }
4325                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4326                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4327                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4328                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4329                 __kfree_skb(skb1);
4330         }
4331
4332 add_sack:
4333         if (tcp_is_sack(tp))
4334                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4335 end:
4336         if (skb) {
4337                 tcp_grow_window(sk, skb);
4338                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4339         }
4340 }
4341
4342 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4343                   bool *fragstolen)
4344 {
4345         int eaten;
4346         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4347
4348         __skb_pull(skb, hdrlen);
4349         eaten = (tail &&
4350                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4351         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4352         if (!eaten) {
4353                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4354                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4355         }
4356         return eaten;
4357 }
4358
4359 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4360 {
4361         struct sk_buff *skb;
4362         bool fragstolen;
4363
4364         if (size == 0)
4365                 return 0;
4366
4367         skb = alloc_skb(size, sk->sk_allocation);
4368         if (!skb)
4369                 goto err;
4370
4371         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4372                 goto err_free;
4373
4374         if (memcpy_from_msg(skb_put(skb, size), msg, size))
4375                 goto err_free;
4376
4377         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4378         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4379         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4380
4381         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4382                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4383                 __kfree_skb(skb);
4384         }
4385         return size;
4386
4387 err_free:
4388         kfree_skb(skb);
4389 err:
4390         return -ENOMEM;
4391 }
4392
4393 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4394 {
4395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4396         int eaten = -1;
4397         bool fragstolen = false;
4398
4399         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4400                 goto drop;
4401
4402         skb_dst_drop(skb);
4403         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4404
4405         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4406
4407         tp->rx_opt.dsack = 0;
4408
4409         /*  Queue data for delivery to the user.
4410          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4411          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4412          */
4413         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4414                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4415                         goto out_of_window;
4416
4417                 /* Ok. In sequence. In window. */
4418                 if (tp->ucopy.task == current &&
4419                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4420                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4421                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4422                                           tp->ucopy.len);
4423
4424                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4425
4426                         local_bh_enable();
4427                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4428                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4429                                 tp->copied_seq += chunk;
4430                                 eaten = (chunk == skb->len);
4431                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4432                         }
4433                         local_bh_disable();
4434                 }
4435
4436                 if (eaten <= 0) {
4437 queue_and_out:
4438                         if (eaten < 0 &&
4439                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4440                                 goto drop;
4441
4442                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4443                 }
4444                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4445                 if (skb->len)
4446                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4447                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4448                         tcp_fin(sk);
4449
4450                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4451                         tcp_ofo_queue(sk);
4452
4453                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4454                          * gap in queue is filled.
4455                          */
4456                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4457                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4458                 }
4459
4460                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4461                         tcp_sack_remove(tp);
4462
4463                 tcp_fast_path_check(sk);
4464
4465                 if (eaten > 0)
4466                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4467                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4468                         sk->sk_data_ready(sk);
4469                 return;
4470         }
4471
4472         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4473                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4474                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4475                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4476
4477 out_of_window:
4478                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4479                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4480 drop:
4481                 __kfree_skb(skb);
4482                 return;
4483         }
4484
4485         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4486         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4487                 goto out_of_window;
4488
4489         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4490
4491         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4492                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4493                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4494                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4495                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4496
4497                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4498
4499                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4500                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4501                  */
4502                 if (!tcp_receive_window(tp))
4503                         goto out_of_window;
4504                 goto queue_and_out;
4505         }
4506
4507         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4508 }
4509
4510 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4511                                         struct sk_buff_head *list)
4512 {
4513         struct sk_buff *next = NULL;
4514
4515         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4516                 next = skb_queue_next(list, skb);
4517
4518         __skb_unlink(skb, list);
4519         __kfree_skb(skb);
4520         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4521
4522         return next;
4523 }
4524
4525 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4526  * sequence numbers start..end.
4527  *
4528  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4529  *
4530  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4531  * simplifies code)
4532  */
4533 static void
4534 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4535              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4536              u32 start, u32 end)
4537 {
4538         struct sk_buff *skb, *n;
4539         bool end_of_skbs;
4540
4541         /* First, check that queue is collapsible and find
4542          * the point where collapsing can be useful. */
4543         skb = head;
4544 restart:
4545         end_of_skbs = true;
4546         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4547                 if (skb == tail)
4548                         break;
4549                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4550                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4551                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4552                         if (!skb)
4553                                 break;
4554                         goto restart;
4555                 }
4556
4557                 /* The first skb to collapse is:
4558                  * - not SYN/FIN and
4559                  * - bloated or contains data before "start" or
4560                  *   overlaps to the next one.
4561                  */
4562                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4563                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4564                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4565                         end_of_skbs = false;
4566                         break;
4567                 }
4568
4569                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4570                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4571                         if (next != tail &&
4572                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4573                                 end_of_skbs = false;
4574                                 break;
4575                         }
4576                 }
4577
4578                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4579                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4580         }
4581         if (end_of_skbs ||
4582             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4583                 return;
4584
4585         while (before(start, end)) {
4586                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4587                 struct sk_buff *nskb;
4588
4589                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4590                 if (!nskb)
4591                         return;
4592
4593                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4594                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4595                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4596                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4597
4598                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4599                 while (copy > 0) {
4600                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4601                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4602
4603                         BUG_ON(offset < 0);
4604                         if (size > 0) {
4605                                 size = min(copy, size);
4606                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4607                                         BUG();
4608                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4609                                 copy -= size;
4610                                 start += size;
4611                         }
4612                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4613                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4614                                 if (!skb ||
4615                                     skb == tail ||
4616                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4617                                         return;
4618                         }
4619                 }
4620         }
4621 }
4622
4623 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4624  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4625  */
4626 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4627 {
4628         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4629         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4630         struct sk_buff *head;
4631         u32 start, end;
4632
4633         if (skb == NULL)
4634                 return;
4635
4636         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4637         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4638         head = skb;
4639
4640         for (;;) {
4641                 struct sk_buff *next = NULL;
4642
4643                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4644                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4645                 skb = next;
4646
4647                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4648                  * we are at the end of all the queue. */
4649                 if (!skb ||
4650                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4651                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4652                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4653                                      head, skb, start, end);
4654                         head = skb;
4655                         if (!skb)
4656                                 break;
4657                         /* Start new segment */
4658                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4659                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4660                 } else {
4661                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4662                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4663                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4664                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4665                 }
4666         }
4667 }
4668
4669 /*
4670  * Purge the out-of-order queue.
4671  * Return true if queue was pruned.
4672  */
4673 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4674 {
4675         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4676         bool res = false;
4677
4678         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4679                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4680                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4681
4682                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4683                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4684                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4685                  * of the connection not performance.
4686                  */
4687                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4688                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4689                 sk_mem_reclaim(sk);
4690                 res = true;
4691         }
4692         return res;
4693 }
4694
4695 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4696  * the socket within its memory limits again.
4697  *
4698  * Return less than zero if we should start dropping frames
4699  * until the socket owning process reads some of the data
4700  * to stabilize the situation.
4701  */
4702 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4703 {
4704         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4705
4706         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4707
4708         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4709
4710         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4711                 tcp_clamp_window(sk);
4712         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4713                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4714
4715         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4716         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4717                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4718                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4719                              NULL,
4720                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4721         sk_mem_reclaim(sk);
4722
4723         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4724                 return 0;
4725
4726         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4727          * This must not ever occur. */
4728
4729         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4730
4731         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4732                 return 0;
4733
4734         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4735          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4736          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4737          */
4738         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4739
4740         /* Massive buffer overcommit. */
4741         tp->pred_flags = 0;
4742         return -1;
4743 }
4744
4745 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4746 {
4747         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4748
4749         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4750          * not modify it.
4751          */
4752         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4753                 return false;
4754
4755         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4756         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4757                 return false;
4758
4759         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4760         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4761                 return false;
4762
4763         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4764         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4765                 return false;
4766
4767         return true;
4768 }
4769
4770 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4771  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4772  * on the exit from tcp input handler.
4773  *
4774  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4775  */
4776 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4777 {
4778         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4779
4780         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4781                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4782                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4783         }
4784
4785         sk->sk_write_space(sk);
4786 }
4787
4788 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4789 {
4790         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4791                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4792                 if (sk->sk_socket &&
4793                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4794                         tcp_new_space(sk);
4795         }
4796 }
4797
4798 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4799 {
4800         tcp_push_pending_frames(sk);
4801         tcp_check_space(sk);
4802 }
4803
4804 /*
4805  * Check if sending an ack is needed.
4806  */
4807 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4808 {
4809         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4810
4811             /* More than one full frame received... */
4812         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4813              /* ... and right edge of window advances far enough.
4814               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4815               */
4816              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4817             /* We ACK each frame or... */
4818             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4819             /* We have out of order data. */
4820             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4821                 /* Then ack it now */
4822                 tcp_send_ack(sk);
4823         } else {
4824                 /* Else, send delayed ack. */
4825                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4826         }
4827 }
4828
4829 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4830 {
4831         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4832                 /* We sent a data segment already. */
4833                 return;
4834         }
4835         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4836 }
4837
4838 /*
4839  *      This routine is only called when we have urgent data
4840  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4841  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4842  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4843  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4844  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4845  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4846  */
4847
4848 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4849 {
4850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4851         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4852
4853         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4854                 ptr--;
4855         ptr += ntohl(th->seq);
4856
4857         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4858         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4859                 return;
4860
4861         /* Do not replay urg ptr.
4862          *
4863          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4864          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4865          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4866          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4867          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4868          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4869          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4870          */
4871         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4872                 return;
4873
4874         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4875         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4876                 return;
4877
4878         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4879         sk_send_sigurg(sk);
4880
4881         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4882          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4883          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4884          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4885          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4886          *
4887          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4888          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4889          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4890          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4891          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4892          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4893          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4894          * buggy users.
4895          */
4896         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4897             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4898                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4899                 tp->copied_seq++;
4900                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4901                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4902                         __kfree_skb(skb);
4903                 }
4904         }
4905
4906         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4907         tp->urg_seq = ptr;
4908
4909         /* Disable header prediction. */
4910         tp->pred_flags = 0;
4911 }
4912
4913 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4914 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4915 {
4916         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4917
4918         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4919         if (th->urg)
4920                 tcp_check_urg(sk, th);
4921
4922         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4923         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4924                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4925                           th->syn;
4926
4927                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4928                 if (ptr < skb->len) {
4929                         u8 tmp;
4930                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4931                                 BUG();
4932                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4933                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4934                                 sk->sk_data_ready(sk);
4935                 }
4936         }
4937 }
4938
4939 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4940 {
4941         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4942         int chunk = skb->len - hlen;
4943         int err;
4944
4945         local_bh_enable();
4946         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4947                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
4948         else
4949                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
4950
4951         if (!err) {
4952                 tp->ucopy.len -= chunk;
4953                 tp->copied_seq += chunk;
4954                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4955         }
4956
4957         local_bh_disable();
4958         return err;
4959 }
4960
4961 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4962                                             struct sk_buff *skb)
4963 {
4964         __sum16 result;
4965
4966         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4967                 local_bh_enable();
4968                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4969                 local_bh_disable();
4970         } else {
4971                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4972         }
4973         return result;
4974 }
4975
4976 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4977                                              struct sk_buff *skb)
4978 {
4979         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4980                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4981 }
4982
4983 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
4984  * play significant role here.
4985  */
4986 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4987                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
4988 {
4989         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4990
4991         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
4992         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
4993             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
4994                 if (!th->rst) {
4995                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
4996                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4997                         goto discard;
4998                 }
4999                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5000         }
5001
5002         /* Step 1: check sequence number */
5003         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5004                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5005                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5006                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5007                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5008                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5009                  */
5010                 if (!th->rst) {
5011                         if (th->syn)
5012                                 goto syn_challenge;
5013                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5014                 }
5015                 goto discard;
5016         }
5017
5018         /* Step 2: check RST bit */
5019         if (th->rst) {
5020                 /* RFC 5961 3.2 :
5021                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5022                  *     RESET the connection
5023                  * else
5024                  *     Send a challenge ACK
5025                  */
5026                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5027                         tcp_reset(sk);
5028                 else
5029                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5030                 goto discard;
5031         }
5032
5033         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5034
5035         /* step 4: Check for a SYN
5036          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5037          */
5038         if (th->syn) {
5039 syn_challenge:
5040                 if (syn_inerr)
5041                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5042                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5043                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5044                 goto discard;
5045         }
5046
5047         return true;
5048
5049 discard:
5050         __kfree_skb(skb);
5051         return false;
5052 }
5053
5054 /*
5055  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5056  *
5057  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5058  *      disabled when:
5059  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5060  *        is only handled properly in the slow path.
5061  *      - Out of order segments arrived.
5062  *      - Urgent data is expected.
5063  *      - There is no buffer space left
5064  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5065  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5066  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5067  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5068  *        value must stay constant)
5069  *      - Unexpected TCP option.
5070  *
5071  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5072  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5073  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5074  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5075  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5076  */
5077 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5078                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5079 {
5080         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5081
5082         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5083                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5084         /*
5085          *      Header prediction.
5086          *      The code loosely follows the one in the famous
5087          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5088          *
5089          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5090          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5091          *      on the receive process context and checksum and copy
5092          *      the buffer to user space. smart...
5093          *
5094          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5095          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5096          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5097          */
5098
5099         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5100
5101         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5102          *      if header_prediction is to be made
5103          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5104          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5105          *  turn it off (when there are holes in the receive
5106          *       space for instance)
5107          *      PSH flag is ignored.
5108          */
5109
5110         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5111             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5112             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5113                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5114
5115                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5116                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5117                  * match.
5118                  */
5119
5120                 /* Check timestamp */
5121                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5122                         /* No? Slow path! */
5123                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5124                                 goto slow_path;
5125
5126                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5127                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5128                                 goto slow_path;
5129
5130                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5131                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5132                          * in a hung connection since we will drop all
5133                          * future packets due to the PAWS test.
5134                          */
5135                 }
5136
5137                 if (len <= tcp_header_len) {
5138                         /* Bulk data transfer: sender */
5139                         if (len == tcp_header_len) {
5140                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5141                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5142                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5143                                  */
5144                                 if (tcp_header_len ==
5145                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5146                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5147                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5148
5149                                 /* We know that such packets are checksummed
5150                                  * on entry.
5151                                  */
5152                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5153                                 __kfree_skb(skb);
5154                                 tcp_data_snd_check(sk);
5155                                 return;
5156                         } else { /* Header too small */
5157                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5158                                 goto discard;
5159                         }
5160                 } else {
5161                         int eaten = 0;
5162                         bool fragstolen = false;
5163
5164                         if (tp->ucopy.task == current &&
5165                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5166                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5167                             sock_owned_by_user(sk)) {
5168                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5169
5170                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5171                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5172                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5173                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5174                                          */
5175                                         if (tcp_header_len ==
5176                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5177                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5178                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5179                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5180
5181                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5182
5183                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5184                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5185                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5186                                         eaten = 1;
5187                                 }
5188                         }
5189                         if (!eaten) {
5190                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5191                                         goto csum_error;
5192
5193                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5194                                         goto step5;
5195
5196                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5197                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5198                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5199                                  */
5200                                 if (tcp_header_len ==
5201                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5202                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5203                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5204
5205                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5206
5207                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5208
5209                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5210                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5211                                                       &fragstolen);
5212                         }
5213
5214                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5215
5216                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5217                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5218                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5219                                 tcp_data_snd_check(sk);
5220                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5221                                         goto no_ack;
5222                         }
5223
5224                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5225 no_ack:
5226                         if (eaten)
5227                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5228                         sk->sk_data_ready(sk);
5229                         return;
5230                 }
5231         }
5232
5233 slow_path:
5234         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5235                 goto csum_error;
5236
5237         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5238                 goto discard;
5239
5240         /*
5241          *      Standard slow path.
5242          */
5243
5244         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5245                 return;
5246
5247 step5:
5248         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5249                 goto discard;
5250
5251         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5252
5253         /* Process urgent data. */
5254         tcp_urg(sk, skb, th);
5255
5256         /* step 7: process the segment text */
5257         tcp_data_queue(sk, skb);
5258
5259         tcp_data_snd_check(sk);
5260         tcp_ack_snd_check(sk);
5261         return;
5262
5263 csum_error:
5264         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5265         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5266
5267 discard:
5268         __kfree_skb(skb);
5269 }
5270 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5271
5272 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5273 {
5274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5275         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5276
5277         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5278
5279         if (skb != NULL) {
5280                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5281                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5282         }
5283
5284         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5285         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5286
5287         tcp_init_metrics(sk);
5288
5289         tcp_init_congestion_control(sk);
5290
5291         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5292          * packet.
5293          */
5294         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5295
5296         tcp_init_buffer_space(sk);
5297
5298         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5299                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5300
5301         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5302                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5303         else
5304                 tp->pred_flags = 0;
5305
5306         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5307                 sk->sk_state_change(sk);
5308                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5309         }
5310 }
5311
5312 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5313                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5314 {
5315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5316         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5317         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5318         bool syn_drop;
5319
5320         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5321                 struct tcp_options_received opt;
5322
5323                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5324                 tcp_clear_options(&opt);
5325                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5326                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5327                 mss = opt.mss_clamp;
5328         }
5329
5330         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5331                 cookie->len = -1;
5332
5333         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5334          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5335          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5336          */
5337         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5338
5339         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5340
5341         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5342                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5343                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5344                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5345                                 break;
5346                 }
5347                 tcp_rearm_rto(sk);
5348                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5349                 return true;
5350         }
5351         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5352         if (tp->syn_data_acked)
5353                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5354         return false;
5355 }
5356
5357 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5358                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5359 {
5360         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5361         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5362         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5363         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5364
5365         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5366         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5367                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5368
5369         if (th->ack) {
5370                 /* rfc793:
5371                  * "If the state is SYN-SENT then
5372                  *    first check the ACK bit
5373                  *      If the ACK bit is set
5374                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5375                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5376                  *        the segment and return)"
5377                  */
5378                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5379                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5380                         goto reset_and_undo;
5381
5382                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5383                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5384                              tcp_time_stamp)) {
5385                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5386                         goto reset_and_undo;
5387                 }
5388
5389                 /* Now ACK is acceptable.
5390                  *
5391                  * "If the RST bit is set
5392                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5393                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5394                  *    delete TCB, and return."
5395                  */
5396
5397                 if (th->rst) {
5398                         tcp_reset(sk);
5399                         goto discard;
5400                 }
5401
5402                 /* rfc793:
5403                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5404                  *    drop the segment and return."
5405                  *
5406                  *    See note below!
5407                  *                                        --ANK(990513)
5408                  */
5409                 if (!th->syn)
5410                         goto discard_and_undo;
5411
5412                 /* rfc793:
5413                  *   "If the SYN bit is on ...
5414                  *    are acceptable then ...
5415                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5416                  *    state to ESTABLISHED..."
5417                  */
5418
5419                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5420
5421                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5422                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5423
5424                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5425                  * move to established.
5426                  */
5427                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5428                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5429
5430                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5431                  * never scaled.
5432                  */
5433                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5434
5435                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5436                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5437                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5438                 }
5439
5440                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5441                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5442                         tp->tcp_header_len =
5443                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5444                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5445                         tcp_store_ts_recent(tp);
5446                 } else {
5447                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5448                 }
5449
5450                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5451                         tcp_enable_fack(tp);
5452
5453                 tcp_mtup_init(sk);
5454                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5455                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5456
5457                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5458                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5459                  * is initialized. */
5460                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5461
5462                 smp_mb();
5463
5464                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5465
5466                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5467                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5468                         return -1;
5469
5470                 if (sk->sk_write_pending ||
5471                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5472                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5473                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5474                          * several ticks, if write_pending is set.
5475                          *
5476                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5477                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5478                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5479                          */
5480                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5481                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5482                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5483                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5484                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5485
5486 discard:
5487                         __kfree_skb(skb);
5488                         return 0;
5489                 } else {
5490                         tcp_send_ack(sk);
5491                 }
5492                 return -1;
5493         }
5494
5495         /* No ACK in the segment */
5496
5497         if (th->rst) {
5498                 /* rfc793:
5499                  * "If the RST bit is set
5500                  *
5501                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5502                  */
5503
5504                 goto discard_and_undo;
5505         }
5506
5507         /* PAWS check. */
5508         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5509             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5510                 goto discard_and_undo;
5511
5512         if (th->syn) {
5513                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5514                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5515                  * Particularly, it can be connect to self.
5516                  */
5517                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5518
5519                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5520                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5521                         tcp_store_ts_recent(tp);
5522                         tp->tcp_header_len =
5523                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5524                 } else {
5525                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5526                 }
5527
5528                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5529                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5530
5531                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5532                  * never scaled.
5533                  */
5534                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5535                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5536                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5537
5538                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5539
5540                 tcp_mtup_init(sk);
5541                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5542                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5543
5544                 tcp_send_synack(sk);
5545 #if 0
5546                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5547                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5548                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5549                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5550                  *
5551                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5552                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5553                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5554                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5555                  * Uncomment this return to process the data.
5556                  */
5557                 return -1;
5558 #else
5559                 goto discard;
5560 #endif
5561         }
5562         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5563          * drop the segment and return."
5564          */
5565
5566 discard_and_undo:
5567         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5568         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5569         goto discard;
5570
5571 reset_and_undo:
5572         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5573         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5574         return 1;
5575 }
5576
5577 /*
5578  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5579  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5580  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5581  *      address independent.
5582  */
5583
5584 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5585                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5586 {
5587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5588         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5589         struct request_sock *req;
5590         int queued = 0;
5591         bool acceptable;
5592         u32 synack_stamp;
5593
5594         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5595
5596         switch (sk->sk_state) {
5597         case TCP_CLOSE:
5598                 goto discard;
5599
5600         case TCP_LISTEN:
5601                 if (th->ack)
5602                         return 1;
5603
5604                 if (th->rst)
5605                         goto discard;
5606
5607                 if (th->syn) {
5608                         if (th->fin)
5609                                 goto discard;
5610                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5611                                 return 1;
5612
5613                         /* Now we have several options: In theory there is
5614                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5615                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5616                          * syn up to the [to be] advertised window and
5617                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5618                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5619                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5620                          * future to drop through and process the data.
5621                          *
5622                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5623                          * queue this data.
5624                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5625                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5626                          * against this problem. So, we drop the data
5627                          * in the interest of security over speed unless
5628                          * it's still in use.
5629                          */
5630                         kfree_skb(skb);
5631                         return 0;
5632                 }
5633                 goto discard;
5634
5635         case TCP_SYN_SENT:
5636                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5637                 if (queued >= 0)
5638                         return queued;
5639
5640                 /* Do step6 onward by hand. */
5641                 tcp_urg(sk, skb, th);
5642                 __kfree_skb(skb);
5643                 tcp_data_snd_check(sk);
5644                 return 0;
5645         }
5646
5647         req = tp->fastopen_rsk;
5648         if (req != NULL) {
5649                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5650                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5651
5652                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5653                         goto discard;
5654         }
5655
5656         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5657                 goto discard;
5658
5659         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5660                 return 0;
5661
5662         /* step 5: check the ACK field */
5663         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5664                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5665
5666         switch (sk->sk_state) {
5667         case TCP_SYN_RECV:
5668                 if (!acceptable)
5669                         return 1;
5670
5671                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5672                  * so release it.
5673                  */
5674                 if (req) {
5675                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5676                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5677                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5678                 } else {
5679                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5680                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5681                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5682                         tcp_init_congestion_control(sk);
5683
5684                         tcp_mtup_init(sk);
5685                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5686                         tcp_init_buffer_space(sk);
5687                 }
5688                 smp_mb();
5689                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5690                 sk->sk_state_change(sk);
5691
5692                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5693                  * Passively open sockets are not waked up, because
5694                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5695                  */
5696                 if (sk->sk_socket)
5697                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5698
5699                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5700                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5701                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5702                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5703
5704                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5705                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5706
5707                 if (req) {
5708                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5709                          * This is similar to the regular data transmission case
5710                          * when new data has just been ack'ed.
5711                          *
5712                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5713                          * retransmitting any data sooner based on when they
5714                          * are sent out.
5715                          */
5716                         tcp_rearm_rto(sk);
5717                 } else
5718                         tcp_init_metrics(sk);
5719
5720                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5721
5722                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5723                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5724
5725                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5726                 tcp_fast_path_on(tp);
5727                 break;
5728
5729         case TCP_FIN_WAIT1: {
5730                 struct dst_entry *dst;
5731                 int tmo;
5732
5733                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5734                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5735                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5736                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5737                  */
5738                 if (req != NULL) {
5739                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5740                          * Note that RFC793 only says to generate a
5741                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5742                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5743                          * above.
5744                          */
5745                         if (!acceptable)
5746                                 return 1;
5747                         /* We no longer need the request sock. */
5748                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5749                         tcp_rearm_rto(sk);
5750                 }
5751                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5752                         break;
5753
5754                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5755                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5756
5757                 dst = __sk_dst_get(sk);
5758                 if (dst)
5759                         dst_confirm(dst);
5760
5761                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5762                         /* Wake up lingering close() */
5763                         sk->sk_state_change(sk);
5764                         break;
5765                 }
5766
5767                 if (tp->linger2 < 0 ||
5768                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5769                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5770                         tcp_done(sk);
5771                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5772                         return 1;
5773                 }
5774
5775                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5776                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5777                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5778                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5779                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5780                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5781                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5782                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5783                          * marginal case.
5784                          */
5785                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5786                 } else {
5787                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5788                         goto discard;
5789                 }
5790                 break;
5791         }
5792
5793         case TCP_CLOSING:
5794                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5795                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5796                         goto discard;
5797                 }
5798                 break;
5799
5800         case TCP_LAST_ACK:
5801                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5802                         tcp_update_metrics(sk);
5803                         tcp_done(sk);
5804                         goto discard;
5805                 }
5806                 break;
5807         }
5808
5809         /* step 6: check the URG bit */
5810         tcp_urg(sk, skb, th);
5811
5812         /* step 7: process the segment text */
5813         switch (sk->sk_state) {
5814         case TCP_CLOSE_WAIT:
5815         case TCP_CLOSING:
5816         case TCP_LAST_ACK:
5817                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5818                         break;
5819         case TCP_FIN_WAIT1:
5820         case TCP_FIN_WAIT2:
5821                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5822                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5823                  * BSD 4.4 also does reset.
5824                  */
5825                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5826                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5827                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5828                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5829                                 tcp_reset(sk);
5830                                 return 1;
5831                         }
5832                 }
5833                 /* Fall through */
5834         case TCP_ESTABLISHED:
5835                 tcp_data_queue(sk, skb);
5836                 queued = 1;
5837                 break;
5838         }
5839
5840         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5841         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5842                 tcp_data_snd_check(sk);
5843                 tcp_ack_snd_check(sk);
5844         }
5845
5846         if (!queued) {
5847 discard:
5848                 __kfree_skb(skb);
5849         }
5850         return 0;
5851 }
5852 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5853
5854 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5855 {
5856         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5857
5858         if (family == AF_INET)
5859                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
5860                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
5861 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5862         else if (family == AF_INET6)
5863                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
5864                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5865 #endif
5866 }
5867
5868 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
5869  *
5870  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
5871  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
5872  * avoid possible false congestion notifications, we disable
5873  * TCP ECN negotiation.
5874  *
5875  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
5876  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
5877  * including SYN, which is most optimal solution; however,
5878  * others, such as FreeBSD do not.
5879  */
5880 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
5881                                    const struct sk_buff *skb,
5882                                    const struct sock *listen_sk,
5883                                    const struct dst_entry *dst)
5884 {
5885         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5886         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
5887         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
5888         bool ect, ecn_ok;
5889
5890         if (!th_ecn)
5891                 return;
5892
5893         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
5894         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN);
5895
5896         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk))
5897                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5898 }
5899
5900 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
5901                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
5902                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5903 {
5904         struct tcp_options_received tmp_opt;
5905         struct request_sock *req;
5906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5907         struct dst_entry *dst = NULL;
5908         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
5909         bool want_cookie = false, fastopen;
5910         struct flowi fl;
5911         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5912         int err;
5913
5914
5915         /* TW buckets are converted to open requests without
5916          * limitations, they conserve resources and peer is
5917          * evidently real one.
5918          */
5919         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
5920              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
5921                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
5922                 if (!want_cookie)
5923                         goto drop;
5924         }
5925
5926
5927         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
5928          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
5929          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
5930          * timeout.
5931          */
5932         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
5933                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
5934                 goto drop;
5935         }
5936
5937         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops);
5938         if (!req)
5939                 goto drop;
5940
5941         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
5942
5943         tcp_clear_options(&tmp_opt);
5944         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
5945         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
5946         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
5947
5948         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
5949                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
5950
5951         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
5952         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
5953
5954         af_ops->init_req(req, sk, skb);
5955
5956         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
5957                 goto drop_and_free;
5958
5959         if (!want_cookie && !isn) {
5960                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
5961                  * from the destination in peer table, when entering
5962                  * state TIME-WAIT, and check against it before
5963                  * accepting new connection request.
5964                  *
5965                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
5966                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
5967                  * are made in the function processing timewait state.
5968                  */
5969                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
5970                         bool strict;
5971
5972                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
5973
5974                         if (dst && strict &&
5975                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
5976                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
5977                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
5978                                 goto drop_and_release;
5979                         }
5980                 }
5981                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
5982                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
5983                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
5984                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
5985                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
5986                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
5987                         /* Without syncookies last quarter of
5988                          * backlog is filled with destinations,
5989                          * proven to be alive.
5990                          * It means that we continue to communicate
5991                          * to destinations, already remembered
5992                          * to the moment of synflood.
5993                          */
5994                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
5995                                     rsk_ops->family);
5996                         goto drop_and_release;
5997                 }
5998
5999                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6000         }
6001         if (!dst) {
6002                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6003                 if (!dst)
6004                         goto drop_and_free;
6005         }
6006
6007         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6008
6009         if (want_cookie) {
6010                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6011                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6012                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6013                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6014         }
6015
6016         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6017         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6018         fastopen = !want_cookie &&
6019                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6020         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6021                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
6022         if (!fastopen) {
6023                 if (err || want_cookie)
6024                         goto drop_and_free;
6025
6026                 tcp_rsk(req)->listener = NULL;
6027                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6028         }
6029
6030         return 0;
6031
6032 drop_and_release:
6033         dst_release(dst);
6034 drop_and_free:
6035         reqsk_free(req);
6036 drop:
6037         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6038         return 0;
6039 }
6040 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);