Merge tag 'scsi-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi
[linux-2.6-block.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81
82 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
83
84 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
85 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
86 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
87 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
88 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
89 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
90 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
91 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
92 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
93 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
94 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
95 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
96 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
97 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
98 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
99 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
100 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
101
102 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
103 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
104 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
105 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
106
107 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
108 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
109
110 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
111 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
112 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
113
114 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
115                              unsigned int len)
116 {
117         static bool __once __read_mostly;
118
119         if (!__once) {
120                 struct net_device *dev;
121
122                 __once = true;
123
124                 rcu_read_lock();
125                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
126                 if (!dev || len >= dev->mtu)
127                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
128                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
129                 rcu_read_unlock();
130         }
131 }
132
133 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
134  * real world.
135  */
136 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
137 {
138         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
139         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
140         unsigned int len;
141
142         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
143
144         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
145          * sends good full-sized frames.
146          */
147         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
148         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
149                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
150                                                tcp_sk(sk)->advmss);
151                 /* Account for possibly-removed options */
152                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
153                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
154                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
155         } else {
156                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
157                  * that SACKs block is variable.
158                  *
159                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
160                  */
161                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
162                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
163                     /* If PSH is not set, packet should be
164                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
165                      * This observation (if it is correct 8)) allows
166                      * to handle super-low mtu links fairly.
167                      */
168                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
169                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
170                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
171                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
172                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
173                          */
174                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
175                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
176                         if (len == lss) {
177                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
178                                 return;
179                         }
180                 }
181                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
182                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
183                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
184         }
185 }
186
187 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
190         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
191
192         if (quickacks == 0)
193                 quickacks = 2;
194         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
195                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
196 }
197
198 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
199 {
200         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201         tcp_incr_quickack(sk);
202         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
203         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
204 }
205
206 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
207  * and the session is not interactive.
208  */
209
210 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
211 {
212         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
213         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
214
215         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
216                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
217 }
218
219 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
220 {
221         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
222                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
223 }
224
225 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
226 {
227         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
228                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
229 }
230
231 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
232 {
233         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
234 }
235
236 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
237 {
238         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
239         case INET_ECN_NOT_ECT:
240                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
241                  * and we already seen ECT on a previous segment,
242                  * it is probably a retransmit.
243                  */
244                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
245                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
246                 break;
247         case INET_ECN_CE:
248                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
249                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
250
251                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
252                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
253                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
254                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
255                 }
256                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
257                 break;
258         default:
259                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
260                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
261                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
262                 break;
263         }
264 }
265
266 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
267 {
268         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
269                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
270 }
271
272 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
273 {
274         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
275                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
276 }
277
278 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
279 {
280         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
281                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
282 }
283
284 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
285 {
286         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
287                 return true;
288         return false;
289 }
290
291 /* Buffer size and advertised window tuning.
292  *
293  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
294  */
295
296 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
297 {
298         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
299         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
300         int sndmem, per_mss;
301         u32 nr_segs;
302
303         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
304          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
305          */
306         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
307                   MAX_TCP_HEADER +
308                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
309
310         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
311                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
312
313         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
314         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
315
316         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
317          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
318          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
319          */
320         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
321         sndmem *= nr_segs * per_mss;
322
323         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
324                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
325 }
326
327 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
328  *
329  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
330  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
331  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
332  * latencies from network.
333  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
334  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
335  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
336  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
337  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
338  *
339  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
340  * phase to predict further behaviour of this connection.
341  * It is used for two goals:
342  * - to enforce header prediction at sender, even when application
343  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
344  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
345  *   of receiver window. Check #2.
346  *
347  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
348  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
349  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
350  */
351
352 /* Slow part of check#2. */
353 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
354 {
355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
356         /* Optimize this! */
357         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
358         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
359
360         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
361                 if (truesize <= skb->len)
362                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
363
364                 truesize >>= 1;
365                 window >>= 1;
366         }
367         return 0;
368 }
369
370 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
373
374         /* Check #1 */
375         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
376             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
377             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
378                 int incr;
379
380                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
381                  * will fit to rcvbuf in future.
382                  */
383                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
384                         incr = 2 * tp->advmss;
385                 else
386                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
387
388                 if (incr) {
389                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
390                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
391                                                tp->window_clamp);
392                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
393                 }
394         }
395 }
396
397 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
398 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
399 {
400         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
401         int rcvmem;
402
403         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
404                  tcp_default_init_rwnd(mss);
405
406         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
407          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
408          */
409         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
410                 rcvmem <<= 2;
411
412         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
413                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
414 }
415
416 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
417  *    established state.
418  */
419 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
420 {
421         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
423         int maxwin;
424
425         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
426                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
427         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
428                 tcp_sndbuf_expand(sk);
429
430         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
431         tcp_mstamp_refresh(tp);
432         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
433         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
434
435         maxwin = tcp_full_space(sk);
436
437         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
438                 tp->window_clamp = maxwin;
439
440                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
441                         tp->window_clamp = max(maxwin -
442                                                (maxwin >> tcp_app_win),
443                                                4 * tp->advmss);
444         }
445
446         /* Force reservation of one segment. */
447         if (tcp_app_win &&
448             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
449             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
450                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
451
452         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
453         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
454 }
455
456 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
457 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
458 {
459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
460         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
461         struct net *net = sock_net(sk);
462
463         icsk->icsk_ack.quick = 0;
464
465         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
466             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
467             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
468             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
469                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
470                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
471         }
472         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
473                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
474 }
475
476 /* Initialize RCV_MSS value.
477  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
478  * We haven't any direct information about the MSS.
479  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
480  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
481  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
482  */
483 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
484 {
485         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
486         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
487
488         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
489         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
490         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
491
492         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
495
496 /* Receiver "autotuning" code.
497  *
498  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
499  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
500  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
501  *
502  * More detail on this code can be found at
503  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
504  * though this reference is out of date.  A new paper
505  * is pending.
506  */
507 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
508 {
509         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
510         long m = sample;
511
512         if (new_sample != 0) {
513                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
514                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
515                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
516                  * are stalled on filesystem I/O.
517                  *
518                  * Also, since we are only going for a minimum in the
519                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
520                  * else with timestamps disabled convergence takes too
521                  * long.
522                  */
523                 if (!win_dep) {
524                         m -= (new_sample >> 3);
525                         new_sample += m;
526                 } else {
527                         m <<= 3;
528                         if (m < new_sample)
529                                 new_sample = m;
530                 }
531         } else {
532                 /* No previous measure. */
533                 new_sample = m << 3;
534         }
535
536         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
537 }
538
539 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
540 {
541         u32 delta_us;
542
543         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
544                 goto new_measure;
545         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
546                 return;
547         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
548         if (!delta_us)
549                 delta_us = 1;
550         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
551
552 new_measure:
553         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
554         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
555 }
556
557 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
558                                           const struct sk_buff *skb)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561
562         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
563             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
564              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
565                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
566                 u32 delta_us;
567
568                 if (!delta)
569                         delta = 1;
570                 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
571                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
572         }
573 }
574
575 /*
576  * This function should be called every time data is copied to user space.
577  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
578  */
579 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
580 {
581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
582         u32 copied;
583         int time;
584
585         tcp_mstamp_refresh(tp);
586         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
587         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
588                 return;
589
590         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
591         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
592         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
593                 goto new_measure;
594
595         /* A bit of theory :
596          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
597          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
598          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
599          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
600          * now is for the next RTT, not the current one :
601          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
602          */
603
604         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
605             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
606                 int rcvmem, rcvbuf;
607                 u64 rcvwin, grow;
608
609                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
610                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
611                  */
612                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
613
614                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
615                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
616                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
617                 rcvwin += (grow << 1);
618
619                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
620                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
621                         rcvmem += 128;
622
623                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
624                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
625                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
626                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
627                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
628
629                         /* Make the window clamp follow along.  */
630                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
631                 }
632         }
633         tp->rcvq_space.space = copied;
634
635 new_measure:
636         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
637         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
638 }
639
640 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
641  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
642  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
643  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
644  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
645  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
646  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
647  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
648  * queue.  -DaveM
649  */
650 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
651 {
652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
653         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
654         u32 now;
655
656         inet_csk_schedule_ack(sk);
657
658         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
659
660         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
661
662         now = tcp_jiffies32;
663
664         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
665                 /* The _first_ data packet received, initialize
666                  * delayed ACK engine.
667                  */
668                 tcp_incr_quickack(sk);
669                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
670         } else {
671                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
672
673                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
674                         /* The fastest case is the first. */
675                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
676                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
677                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
678                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
679                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
680                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
681                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
682                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
683                          */
684                         tcp_incr_quickack(sk);
685                         sk_mem_reclaim(sk);
686                 }
687         }
688         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
689
690         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
691
692         if (skb->len >= 128)
693                 tcp_grow_window(sk, skb);
694 }
695
696 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
697  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
698  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
699  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
700  * piece by Van Jacobson.
701  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
702  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
703  * it up into three procedures. -- erics
704  */
705 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
706 {
707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
708         long m = mrtt_us; /* RTT */
709         u32 srtt = tp->srtt_us;
710
711         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
712          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
713          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
714          *      This is designed to be as fast as possible
715          *      m stands for "measurement".
716          *
717          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
718          *      RTO = rtt + 4 * mdev
719          *
720          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
721          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
722          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
723          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
724          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
725          * that VJ failed to avoid. 8)
726          */
727         if (srtt != 0) {
728                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
729                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
730                 if (m < 0) {
731                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
732                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
733                         /* This is similar to one of Eifel findings.
734                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
735                          * This solution is a bit different: we use finer gain
736                          * for mdev in this case (alpha*beta).
737                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
738                          * but also it limits too fast rto decreases,
739                          * happening in pure Eifel.
740                          */
741                         if (m > 0)
742                                 m >>= 3;
743                 } else {
744                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
745                 }
746                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
747                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
748                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
749                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
750                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
751                 }
752                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
753                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
754                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
755                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
756                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
757                 }
758         } else {
759                 /* no previous measure. */
760                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
761                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
762                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
763                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
764                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
765         }
766         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
767 }
768
769 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
770 {
771         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
772         u64 rate;
773
774         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
775         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
776
777         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
778          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
779          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
780          *
781          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
782          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
783          *       end of slow start and should slow down.
784          */
785         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
786                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
787         else
788                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
789
790         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
791
792         if (likely(tp->srtt_us))
793                 do_div(rate, tp->srtt_us);
794
795         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
796          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
797          * intermediate values in this location.
798          */
799         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
800                                              sk->sk_max_pacing_rate));
801 }
802
803 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
804  * routine referred to above.
805  */
806 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
807 {
808         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
809         /* Old crap is replaced with new one. 8)
810          *
811          * More seriously:
812          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
813          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
814          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
815          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
816          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
817          *    ACKs in some circumstances.
818          */
819         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
820
821         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
822          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
823          *    all the algo is pure shit and should be replaced
824          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
825          */
826
827         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
828          * guarantees that rto is higher.
829          */
830         tcp_bound_rto(sk);
831 }
832
833 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
834 {
835         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
836
837         if (!cwnd)
838                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
839         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
840 }
841
842 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
843 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
844 {
845         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
846         tp->rack.dsack_seen = 1;
847 }
848
849 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
850  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
851  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
852  */
853 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
854                                       const int ts)
855 {
856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
857         const u32 mss = tp->mss_cache;
858         u32 fack, metric;
859
860         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
861         if (!before(low_seq, fack))
862                 return;
863
864         metric = fack - low_seq;
865         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
866 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
867                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
868                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
869                          tp->reordering,
870                          0,
871                          tp->sacked_out,
872                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
873 #endif
874                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
875                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
876         }
877
878         tp->rack.reord = 1;
879         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
880         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
881                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
882 }
883
884 /* This must be called before lost_out is incremented */
885 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
886 {
887         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
888             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
889                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
890                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
891 }
892
893 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
894  * There are two cases we care about here:
895  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
896  *    and this is the first loss.
897  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
898  *    and this means we think it was lost again.
899  */
900 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
901 {
902         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
903
904         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
905             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
906                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
907 }
908
909 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
910 {
911         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
912                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
913
914                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
915                 tcp_sum_lost(tp, skb);
916                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
917         }
918 }
919
920 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
921 {
922         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
923
924         tcp_sum_lost(tp, skb);
925         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
926                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
927                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
928         }
929 }
930
931 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
932  *
933  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
934  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
935  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
936  *
937  * Valid combinations are:
938  * Tag  InFlight        Description
939  * 0    1               - orig segment is in flight.
940  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
941  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
942  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
943  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
944  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
945  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
946  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
947  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
948  *
949  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
950  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
951  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
952  * 3. Loss detection event of two flavors:
953  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
954  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
955  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
956  *         segment was retransmitted.
957  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
958  *
959  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
960  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
961  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
962  *
963  * Reordering detection.
964  * --------------------
965  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
966  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
967  *
968  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
969  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
970  *    when segment was retransmitted.
971  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
972  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
973  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
974  * account for retransmits accurately.
975  *
976  * SACK block validation.
977  * ----------------------
978  *
979  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
980  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
981  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
982  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
983  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
984  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
985  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
986  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
987  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
988  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
989  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
990  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
991  *
992  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
993  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
994  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
995  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
996  * wrap (s_w):
997  *
998  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
999  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1000  *         |     |      |                          |     |   |  |
1001  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1002  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1003  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1004  *
1005  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1006  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1007  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1008  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1009  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1010  *
1011  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1012  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1013  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1014  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1015  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1016  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1017  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1018  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1019  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1020  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1021  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1022  * be used as an exaggerated estimate.
1023  */
1024 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1025                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1026 {
1027         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1028         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1029                 return false;
1030
1031         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1032         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1033                 return false;
1034
1035         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1036          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1037          */
1038         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1039                 return true;
1040
1041         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1042                 return false;
1043
1044         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1045         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1046                 return false;
1047
1048         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1049                 return true;
1050
1051         /* Too old */
1052         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1053                 return false;
1054
1055         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1056          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1057          */
1058         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1059 }
1060
1061 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1062                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1063                             u32 prior_snd_una)
1064 {
1065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1066         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1067         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1068         bool dup_sack = false;
1069
1070         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1071                 dup_sack = true;
1072                 tcp_dsack_seen(tp);
1073                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1074         } else if (num_sacks > 1) {
1075                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1076                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1077
1078                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1079                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1080                         dup_sack = true;
1081                         tcp_dsack_seen(tp);
1082                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1083                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1084                 }
1085         }
1086
1087         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1088         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1089             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1090             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1091                 tp->undo_retrans--;
1092
1093         return dup_sack;
1094 }
1095
1096 struct tcp_sacktag_state {
1097         u32     reord;
1098         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1099          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1100          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1101          */
1102         u64     first_sackt;
1103         u64     last_sackt;
1104         struct rate_sample *rate;
1105         int     flag;
1106         unsigned int mss_now;
1107 };
1108
1109 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1110  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1111  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1112  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1113  * returns).
1114  *
1115  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1116  */
1117 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1118                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1119 {
1120         int err;
1121         bool in_sack;
1122         unsigned int pkt_len;
1123         unsigned int mss;
1124
1125         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1126                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1127
1128         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1129             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1130                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1131                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1132
1133                 if (!in_sack) {
1134                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1135                         if (pkt_len < mss)
1136                                 pkt_len = mss;
1137                 } else {
1138                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1139                         if (pkt_len < mss)
1140                                 return -EINVAL;
1141                 }
1142
1143                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1144                  * and/or the remaining small portion (if present)
1145                  */
1146                 if (pkt_len > mss) {
1147                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1148                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1149                                 new_len += mss;
1150                         pkt_len = new_len;
1151                 }
1152
1153                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1154                         return 0;
1155
1156                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1157                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1158                 if (err < 0)
1159                         return err;
1160         }
1161
1162         return in_sack;
1163 }
1164
1165 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1166 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1167                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1168                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1169                           int dup_sack, int pcount,
1170                           u64 xmit_time)
1171 {
1172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1173
1174         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1175         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1176                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1177                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1178                         tp->undo_retrans--;
1179                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1180                     before(start_seq, state->reord))
1181                                 state->reord = start_seq;
1182         }
1183
1184         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1185         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1186                 return sacked;
1187
1188         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1189                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1190
1191                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1192                         /* If the segment is not tagged as lost,
1193                          * we do not clear RETRANS, believing
1194                          * that retransmission is still in flight.
1195                          */
1196                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1197                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1198                                 tp->lost_out -= pcount;
1199                                 tp->retrans_out -= pcount;
1200                         }
1201                 } else {
1202                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1203                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1204                                  * which was in hole. It is reordering.
1205                                  */
1206                                 if (before(start_seq,
1207                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1208                                     before(start_seq, state->reord))
1209                                         state->reord = start_seq;
1210
1211                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1212                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1213                                 if (state->first_sackt == 0)
1214                                         state->first_sackt = xmit_time;
1215                                 state->last_sackt = xmit_time;
1216                         }
1217
1218                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1219                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1220                                 tp->lost_out -= pcount;
1221                         }
1222                 }
1223
1224                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1225                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1226                 tp->sacked_out += pcount;
1227                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1228
1229                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1230                 if (tp->lost_skb_hint &&
1231                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1232                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1233         }
1234
1235         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1236          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1237          * are accounted above as well.
1238          */
1239         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1240                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1241                 tp->retrans_out -= pcount;
1242         }
1243
1244         return sacked;
1245 }
1246
1247 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1248  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1249  */
1250 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1251                             struct sk_buff *skb,
1252                             struct tcp_sacktag_state *state,
1253                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1254                             bool dup_sack)
1255 {
1256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1257         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1258         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1259
1260         BUG_ON(!pcount);
1261
1262         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1263          * range but discard the return value since prev is already
1264          * marked. We must tag the range first because the seq
1265          * advancement below implicitly advances
1266          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1267          */
1268         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1269                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1270                         skb->skb_mstamp);
1271         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1272
1273         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1274                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1275
1276         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1277         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1278
1279         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1280         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1281         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1282
1283         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1284          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1285          * code can come after this skb later on it's better to keep
1286          * setting gso_size to something.
1287          */
1288         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1289                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1290
1291         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1292         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1293                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1294
1295         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1296         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1297
1298         if (skb->len > 0) {
1299                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1300                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1301                 return false;
1302         }
1303
1304         /* Whole SKB was eaten :-) */
1305
1306         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1307                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1308         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1309                 tp->lost_skb_hint = prev;
1310                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1311         }
1312
1313         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1314         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1315         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1316                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1317
1318         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1319                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1320
1321         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1322         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1323                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1324
1325         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1326
1327         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1328
1329         return true;
1330 }
1331
1332 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1333  * something-or-zero which complicates things
1334  */
1335 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1336 {
1337         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1338 }
1339
1340 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1341 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1342 {
1343         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1344 }
1345
1346 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1347  * skb.
1348  */
1349 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1350                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1351                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1352                                           bool dup_sack)
1353 {
1354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1355         struct sk_buff *prev;
1356         int mss;
1357         int pcount = 0;
1358         int len;
1359         int in_sack;
1360
1361         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1362         if (!dup_sack &&
1363             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1364                 goto fallback;
1365         if (!skb_can_shift(skb))
1366                 goto fallback;
1367         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1368         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1369                 goto fallback;
1370
1371         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1372         prev = skb_rb_prev(skb);
1373         if (!prev)
1374                 goto fallback;
1375
1376         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1377                 goto fallback;
1378
1379         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1380                 goto fallback;
1381
1382         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1383                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1384
1385         if (in_sack) {
1386                 len = skb->len;
1387                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1388                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1389
1390                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1391                  * drop this restriction as unnecessary
1392                  */
1393                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1394                         goto fallback;
1395         } else {
1396                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1397                         goto noop;
1398                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1399                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1400                  * has that feature too
1401                  */
1402                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1403                         goto noop;
1404
1405                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1406                 if (!in_sack) {
1407                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1408                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1409                          * though it might not be worth of the additional hassle
1410                          *
1411                          * ...we can probably just fallback to what was done
1412                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1413                          * as well but it probably isn't going to buy off
1414                          * because later SACKs might again split them, and
1415                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1416                          * harder problem.
1417                          */
1418                         goto fallback;
1419                 }
1420
1421                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1422                 BUG_ON(len < 0);
1423                 BUG_ON(len > skb->len);
1424
1425                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1426                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1427                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1428                  */
1429                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1430
1431                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1432                  * drop this restriction as unnecessary
1433                  */
1434                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1435                         goto fallback;
1436
1437                 if (len == mss) {
1438                         pcount = 1;
1439                 } else if (len < mss) {
1440                         goto noop;
1441                 } else {
1442                         pcount = len / mss;
1443                         len = pcount * mss;
1444                 }
1445         }
1446
1447         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1448         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1449                 goto fallback;
1450
1451         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1452                 goto fallback;
1453         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1454                 goto out;
1455
1456         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1457          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1458          */
1459         skb = skb_rb_next(prev);
1460         if (!skb)
1461                 goto out;
1462
1463         if (!skb_can_shift(skb) ||
1464             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1465             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1466                 goto out;
1467
1468         len = skb->len;
1469         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1470                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1471                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1472                                 len, mss, 0);
1473         }
1474
1475 out:
1476         return prev;
1477
1478 noop:
1479         return skb;
1480
1481 fallback:
1482         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1483         return NULL;
1484 }
1485
1486 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1487                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1488                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1489                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1490                                         bool dup_sack_in)
1491 {
1492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1493         struct sk_buff *tmp;
1494
1495         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1496                 int in_sack = 0;
1497                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1498
1499                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1500                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1501                         break;
1502
1503                 if (next_dup  &&
1504                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1505                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1506                                                         next_dup->start_seq,
1507                                                         next_dup->end_seq);
1508                         if (in_sack > 0)
1509                                 dup_sack = true;
1510                 }
1511
1512                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1513                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1514                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1515                  */
1516                 if (in_sack <= 0) {
1517                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1518                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1519                         if (tmp) {
1520                                 if (tmp != skb) {
1521                                         skb = tmp;
1522                                         continue;
1523                                 }
1524
1525                                 in_sack = 0;
1526                         } else {
1527                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1528                                                                 start_seq,
1529                                                                 end_seq);
1530                         }
1531                 }
1532
1533                 if (unlikely(in_sack < 0))
1534                         break;
1535
1536                 if (in_sack) {
1537                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1538                                 tcp_sacktag_one(sk,
1539                                                 state,
1540                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1541                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1542                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1543                                                 dup_sack,
1544                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1545                                                 skb->skb_mstamp);
1546                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1547                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1548                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1549
1550                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1551                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1552                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1553                 }
1554         }
1555         return skb;
1556 }
1557
1558 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1559                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1560                                            u32 seq)
1561 {
1562         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1563         struct sk_buff *skb;
1564
1565         while (*p) {
1566                 parent = *p;
1567                 skb = rb_to_skb(parent);
1568                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1569                         p = &parent->rb_left;
1570                         continue;
1571                 }
1572                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1573                         p = &parent->rb_right;
1574                         continue;
1575                 }
1576                 return skb;
1577         }
1578         return NULL;
1579 }
1580
1581 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1582                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1583                                         u32 skip_to_seq)
1584 {
1585         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1586                 return skb;
1587
1588         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1589 }
1590
1591 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1592                                                 struct sock *sk,
1593                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1594                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1595                                                 u32 skip_to_seq)
1596 {
1597         if (!next_dup)
1598                 return skb;
1599
1600         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1601                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1602                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1603                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1604                                        1);
1605         }
1606
1607         return skb;
1608 }
1609
1610 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1611 {
1612         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1613 }
1614
1615 static int
1616 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1617                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1618 {
1619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1620         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1621                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1622         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1623         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1624         struct tcp_sack_block *cache;
1625         struct sk_buff *skb;
1626         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1627         int used_sacks;
1628         bool found_dup_sack = false;
1629         int i, j;
1630         int first_sack_index;
1631
1632         state->flag = 0;
1633         state->reord = tp->snd_nxt;
1634
1635         if (!tp->sacked_out)
1636                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1637
1638         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1639                                          num_sacks, prior_snd_una);
1640         if (found_dup_sack) {
1641                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1642                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1643         }
1644
1645         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1646          * account more or less fresh ones, they can
1647          * contain valid SACK info.
1648          */
1649         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1650                 return 0;
1651
1652         if (!tp->packets_out)
1653                 goto out;
1654
1655         used_sacks = 0;
1656         first_sack_index = 0;
1657         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1658                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1659
1660                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1661                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1662
1663                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1664                                             sp[used_sacks].start_seq,
1665                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1666                         int mib_idx;
1667
1668                         if (dup_sack) {
1669                                 if (!tp->undo_marker)
1670                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1671                                 else
1672                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1673                         } else {
1674                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1675                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1676                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1677                                         continue;
1678                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1679                         }
1680
1681                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1682                         if (i == 0)
1683                                 first_sack_index = -1;
1684                         continue;
1685                 }
1686
1687                 /* Ignore very old stuff early */
1688                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1689                         continue;
1690
1691                 used_sacks++;
1692         }
1693
1694         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1695         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1696                 for (j = 0; j < i; j++) {
1697                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1698                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1699
1700                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1701                                 if (j == first_sack_index)
1702                                         first_sack_index = j + 1;
1703                         }
1704                 }
1705         }
1706
1707         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1708         skb = NULL;
1709         i = 0;
1710
1711         if (!tp->sacked_out) {
1712                 /* It's already past, so skip checking against it */
1713                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1714         } else {
1715                 cache = tp->recv_sack_cache;
1716                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1717                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1718                        !cache->end_seq)
1719                         cache++;
1720         }
1721
1722         while (i < used_sacks) {
1723                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1724                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1725                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1726                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1727
1728                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1729                         next_dup = &sp[i + 1];
1730
1731                 /* Skip too early cached blocks */
1732                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1733                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1734                         cache++;
1735
1736                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1737                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1738                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1739
1740                         /* Head todo? */
1741                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1742                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1743                                                        start_seq);
1744                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1745                                                        state,
1746                                                        start_seq,
1747                                                        cache->start_seq,
1748                                                        dup_sack);
1749                         }
1750
1751                         /* Rest of the block already fully processed? */
1752                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1753                                 goto advance_sp;
1754
1755                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1756                                                        state,
1757                                                        cache->end_seq);
1758
1759                         /* ...tail remains todo... */
1760                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1761                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1762                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1763                                 if (!skb)
1764                                         break;
1765                                 cache++;
1766                                 goto walk;
1767                         }
1768
1769                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1770                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1771                         cache++;
1772                         continue;
1773                 }
1774
1775                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1776                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1777                         if (!skb)
1778                                 break;
1779                 }
1780                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1781
1782 walk:
1783                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1784                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1785
1786 advance_sp:
1787                 i++;
1788         }
1789
1790         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1791         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1792                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1793                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1794         }
1795         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1796                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1797
1798         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1799                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1800
1801         tcp_verify_left_out(tp);
1802 out:
1803
1804 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1805         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1806         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1807         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1808         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1809 #endif
1810         return state->flag;
1811 }
1812
1813 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1814  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1815  */
1816 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1817 {
1818         u32 holes;
1819
1820         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1821         holes = min(holes, tp->packets_out);
1822
1823         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1824                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1825                 return true;
1826         }
1827         return false;
1828 }
1829
1830 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1831  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1832  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1833  */
1834 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1835 {
1836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1837
1838         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1839                 return;
1840
1841         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1842                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1843         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1844 }
1845
1846 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1847
1848 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1849 {
1850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1851         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1852
1853         tp->sacked_out++;
1854         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1855         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1856                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1857         tcp_verify_left_out(tp);
1858 }
1859
1860 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1861
1862 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1863 {
1864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1865
1866         if (acked > 0) {
1867                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1868                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1869                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1870                         tp->sacked_out = 0;
1871                 else
1872                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1873         }
1874         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1875         tcp_verify_left_out(tp);
1876 }
1877
1878 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1879 {
1880         tp->sacked_out = 0;
1881 }
1882
1883 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1884 {
1885         tp->retrans_out = 0;
1886         tp->lost_out = 0;
1887         tp->undo_marker = 0;
1888         tp->undo_retrans = -1;
1889         tp->sacked_out = 0;
1890 }
1891
1892 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1893 {
1894         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1895         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1896         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1897 }
1898
1899 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1900  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1901  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1902  */
1903 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1904 {
1905         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1907         struct net *net = sock_net(sk);
1908         struct sk_buff *skb;
1909         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1910         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1911         bool mark_lost;
1912
1913         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1914         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1915             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1916             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1917                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1918                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1919                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1920                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1921                 tcp_init_undo(tp);
1922         }
1923         tp->snd_cwnd       = 1;
1924         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1925         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1926
1927         tp->retrans_out = 0;
1928         tp->lost_out = 0;
1929
1930         if (tcp_is_reno(tp))
1931                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1932
1933         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1934         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1935         if (is_reneg) {
1936                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1937                 tp->sacked_out = 0;
1938                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1939                 tp->is_sack_reneg = 1;
1940         }
1941         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1942
1943         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1944                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1945                              is_reneg);
1946                 if (mark_lost)
1947                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1948                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1949                 if (mark_lost) {
1950                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1951                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1952                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1953                 }
1954         }
1955         tcp_verify_left_out(tp);
1956
1957         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1958          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1959          */
1960         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1961             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1962                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1963                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1964         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1965         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1966         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1967
1968         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1969          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1970          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1971          */
1972         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
1973                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1974                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1975 }
1976
1977 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1978  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1979  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1980  *
1981  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1982  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1983  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1984  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1985  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1986  */
1987 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1988 {
1989         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1990                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1991                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1992                                           msecs_to_jiffies(10));
1993
1994                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1995                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1996                 return true;
1997         }
1998         return false;
1999 }
2000
2001 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2002  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2003  * that purpose).
2004  *
2005  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2006  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2007  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2008  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2009  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2010  * ignore them.
2011  */
2012 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2013 {
2014         return tp->sacked_out + 1;
2015 }
2016
2017 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2018  * --------------------------------------
2019  *
2020  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2021  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2022  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2023  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2024  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2025  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2026  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2027  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2028  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2029  *
2030  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2031  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2032  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2033  *      * SACK
2034  *      * Duplicate ACK.
2035  *      * ECN ECE.
2036  *
2037  * Counting packets in flight is pretty simple.
2038  *
2039  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2040  *
2041  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2042  *
2043  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2044  *
2045  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2046  *
2047  *              left_out = sacked_out + lost_out
2048  *
2049  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2050  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2051  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2052  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2053  *                 counting duplicate ACKs.
2054  *
2055  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2056  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2057  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2058  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2059  *                 distinguishes different algorithms.
2060  *
2061  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2062  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2063  *
2064  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2065  *              lost packets.
2066  *
2067  *              If the receiver supports SACK:
2068  *
2069  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2070  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2071  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2072  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2073  *              tcp_update_scoreboard.
2074  *
2075  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2076  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2077  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2078  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2079  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2080  *              tcp_rack_mark_lost.
2081  *
2082  *              If the receiver does not support SACK:
2083  *
2084  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2085  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2086  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2087  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2088  *              and SACK.
2089  *
2090  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2091  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2092  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2093  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2094  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2095  *
2096  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2097  * holes, caused by lost packets.
2098  *
2099  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2100  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2101  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2102  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2103  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2104  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2105  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2106  */
2107
2108 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2109  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2110  *
2111  * Main question: may we further continue forward transmission
2112  * with the same cwnd?
2113  */
2114 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2115 {
2116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2117
2118         /* Trick#1: The loss is proven. */
2119         if (tp->lost_out)
2120                 return true;
2121
2122         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2123         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2124                 return true;
2125
2126         return false;
2127 }
2128
2129 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2130  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2131  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2132  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2133  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2134  */
2135 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2136 {
2137         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2138         struct sk_buff *skb;
2139         int cnt, oldcnt, lost;
2140         unsigned int mss;
2141         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2142         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2143
2144         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2145         skb = tp->lost_skb_hint;
2146         if (skb) {
2147                 /* Head already handled? */
2148                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2149                         return;
2150                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2151         } else {
2152                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2153                 cnt = 0;
2154         }
2155
2156         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2157                 /* TODO: do this better */
2158                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2159                 tp->lost_skb_hint = skb;
2160                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2161
2162                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2163                         break;
2164
2165                 oldcnt = cnt;
2166                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2167                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2168                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2169
2170                 if (cnt > packets) {
2171                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2172                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2173                             (oldcnt >= packets))
2174                                 break;
2175
2176                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2177                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2178                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2179                         if (lost < skb->len &&
2180                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2181                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2182                                 break;
2183                         cnt = packets;
2184                 }
2185
2186                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2187
2188                 if (mark_head)
2189                         break;
2190         }
2191         tcp_verify_left_out(tp);
2192 }
2193
2194 /* Account newly detected lost packet(s) */
2195
2196 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2197 {
2198         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2199
2200         if (tcp_is_reno(tp)) {
2201                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2202         } else {
2203                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2204                 if (sacked_upto >= 0)
2205                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2206                 else if (fast_rexmit)
2207                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2208         }
2209 }
2210
2211 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2212 {
2213         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2214                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2215 }
2216
2217 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2218  * reply is prior to the skb transmission time
2219  */
2220 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2221                                      const struct sk_buff *skb)
2222 {
2223         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2224                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2225 }
2226
2227 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2228  * than timestamp of the first retransmission.
2229  */
2230 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2231 {
2232         return !tp->retrans_stamp ||
2233                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2234 }
2235
2236 /* Undo procedures. */
2237
2238 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2239  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2240  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2241  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2242  * second time. ...It could the that such segment has only
2243  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2244  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2245  * are not worth the effort.
2246  *
2247  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2248  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2249  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2250  * retrans_stamp under any conditions.
2251  */
2252 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2253 {
2254         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2255         struct sk_buff *skb;
2256
2257         if (tp->retrans_out)
2258                 return true;
2259
2260         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2261         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2262                 return true;
2263
2264         return false;
2265 }
2266
2267 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2268 {
2269 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2271         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2272
2273         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2274                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2275                          msg,
2276                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2277                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2278                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2279                          tp->packets_out);
2280         }
2281 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2282         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2283                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2284                          msg,
2285                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2286                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2287                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2288                          tp->packets_out);
2289         }
2290 #endif
2291 #endif
2292 }
2293
2294 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2295 {
2296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2297
2298         if (unmark_loss) {
2299                 struct sk_buff *skb;
2300
2301                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2302                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2303                 }
2304                 tp->lost_out = 0;
2305                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2306         }
2307
2308         if (tp->prior_ssthresh) {
2309                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2310
2311                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2312
2313                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2314                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2315                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2316                 }
2317         }
2318         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2319         tp->undo_marker = 0;
2320         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2321 }
2322
2323 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2324 {
2325         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2326 }
2327
2328 /* People celebrate: "We love our President!" */
2329 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2330 {
2331         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2332
2333         if (tcp_may_undo(tp)) {
2334                 int mib_idx;
2335
2336                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2337                  * or our original transmission succeeded.
2338                  */
2339                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2340                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2341                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2342                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2343                 else
2344                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2345
2346                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2347         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2348                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2349         }
2350         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2351                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2352                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2353                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2354                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2355                         tp->retrans_stamp = 0;
2356                 return true;
2357         }
2358         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2359         tp->is_sack_reneg = 0;
2360         return false;
2361 }
2362
2363 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2364 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2365 {
2366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2367
2368         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2369                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2370                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2371                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2372                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2373                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2374                 return true;
2375         }
2376         return false;
2377 }
2378
2379 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2380 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2381 {
2382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2383
2384         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2385                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2386
2387                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2388                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2389                 if (frto_undo)
2390                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2391                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2392                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2393                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2394                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2395                         tp->is_sack_reneg = 0;
2396                 }
2397                 return true;
2398         }
2399         return false;
2400 }
2401
2402 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2403  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2404  * delivered:
2405  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2406  *      cwnd reductions across a full RTT.
2407  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2408  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2409  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2410  */
2411 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2412 {
2413         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2414
2415         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2416         tp->tlp_high_seq = 0;
2417         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2418         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2419         tp->prr_delivered = 0;
2420         tp->prr_out = 0;
2421         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2422         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2423 }
2424
2425 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2426 {
2427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2428         int sndcnt = 0;
2429         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2430
2431         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2432                 return;
2433
2434         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2435         if (delta < 0) {
2436                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2437                                tp->prior_cwnd - 1;
2438                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2439         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2440                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2441                 sndcnt = min_t(int, delta,
2442                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2443                                      newly_acked_sacked) + 1);
2444         } else {
2445                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2446         }
2447         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2448         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2449         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2450 }
2451
2452 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2453 {
2454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2455
2456         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2457                 return;
2458
2459         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2460         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2461             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2462                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2463                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2464         }
2465         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2466 }
2467
2468 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2469 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2470 {
2471         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2472
2473         tp->prior_ssthresh = 0;
2474         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2475                 tp->undo_marker = 0;
2476                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2477                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2478         }
2479 }
2480 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2481
2482 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2483 {
2484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2485         int state = TCP_CA_Open;
2486
2487         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2488                 state = TCP_CA_Disorder;
2489
2490         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2491                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2492                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2493         }
2494 }
2495
2496 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2497 {
2498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2499
2500         tcp_verify_left_out(tp);
2501
2502         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2503                 tp->retrans_stamp = 0;
2504
2505         if (flag & FLAG_ECE)
2506                 tcp_enter_cwr(sk);
2507
2508         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2509                 tcp_try_keep_open(sk);
2510         }
2511 }
2512
2513 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2514 {
2515         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2516
2517         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2518         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2519         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2520 }
2521
2522 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2526
2527         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2528         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2529         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2530                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2531                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2532         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2533         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2534         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2535
2536         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2537         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2538         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2539         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2540 }
2541
2542 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2543  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2544  * The socket is already locked here.
2545  */
2546 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2547 {
2548         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2550         struct sk_buff *skb;
2551         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2552
2553         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2554                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2555                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2556                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2557                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2558                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2559                         }
2560                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2561                 }
2562         }
2563
2564         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2565
2566         if (!tp->lost_out)
2567                 return;
2568
2569         if (tcp_is_reno(tp))
2570                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2571
2572         tcp_verify_left_out(tp);
2573
2574         /* Don't muck with the congestion window here.
2575          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2576          * in network, but units changed and effective
2577          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2578          */
2579         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2580                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2581                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2582                 tp->prior_ssthresh = 0;
2583                 tp->undo_marker = 0;
2584                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2585         }
2586         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2587 }
2588 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2589
2590 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2591 {
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         int mib_idx;
2594
2595         if (tcp_is_reno(tp))
2596                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2597         else
2598                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2599
2600         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2601
2602         tp->prior_ssthresh = 0;
2603         tcp_init_undo(tp);
2604
2605         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2606                 if (!ece_ack)
2607                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2608                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2609         }
2610         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2611 }
2612
2613 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2614  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2615  */
2616 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2617                              int *rexmit)
2618 {
2619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2620         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2621
2622         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2623             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2624                 return;
2625
2626         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2627                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2628                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2629                  */
2630                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2631                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2632                         return;
2633
2634                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2635                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2636                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2637                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2638                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2639                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2640                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2641                          * the conventional recovery.
2642                          */
2643                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2644                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2645                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2646                                 return;
2647                         }
2648                         tp->frto = 0;
2649                 }
2650         }
2651
2652         if (recovered) {
2653                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2654                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2655                 return;
2656         }
2657         if (tcp_is_reno(tp)) {
2658                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2659                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2660                  */
2661                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2662                         tcp_add_reno_sack(sk);
2663                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2664                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2665         }
2666         *rexmit = REXMIT_LOST;
2667 }
2668
2669 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2670 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673
2674         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2675                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2676                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2677                  */
2678                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2679
2680                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2681                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2682                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2683                  * mark more packets lost or retransmit more.
2684                  */
2685                 if (tp->retrans_out)
2686                         return true;
2687
2688                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2689                         tp->retrans_stamp = 0;
2690
2691                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2692                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2693                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2694                 tcp_try_keep_open(sk);
2695                 return true;
2696         }
2697         return false;
2698 }
2699
2700 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2701 {
2702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2703
2704         /* Use RACK to detect loss */
2705         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2706                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2707
2708                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2709                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2710                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2711         }
2712 }
2713
2714 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2715 {
2716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2717
2718         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2719                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2720 }
2721
2722 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2723  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2724  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2725  * packets lost by network.
2726  *
2727  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2728  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2729  * congestion control later.
2730  *
2731  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2732  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2733  */
2734 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2735                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2736 {
2737         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2738         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2739         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2740         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2741                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2742
2743         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2744                 tp->sacked_out = 0;
2745
2746         /* Now state machine starts.
2747          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2748         if (flag & FLAG_ECE)
2749                 tp->prior_ssthresh = 0;
2750
2751         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2752         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2753                 return;
2754
2755         /* C. Check consistency of the current state. */
2756         tcp_verify_left_out(tp);
2757
2758         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2759          *    when high_seq is ACKed. */
2760         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2761                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2762                 tp->retrans_stamp = 0;
2763         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2764                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2765                 case TCP_CA_CWR:
2766                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2767                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2768                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2769                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2770                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2771                         }
2772                         break;
2773
2774                 case TCP_CA_Recovery:
2775                         if (tcp_is_reno(tp))
2776                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2777                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2778                                 return;
2779                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2780                         break;
2781                 }
2782         }
2783
2784         /* E. Process state. */
2785         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2786         case TCP_CA_Recovery:
2787                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2788                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2789                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2790                 } else {
2791                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2792                                 return;
2793                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2794                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2795                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2796                 }
2797                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2798                         tcp_try_keep_open(sk);
2799                         return;
2800                 }
2801                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2802                 break;
2803         case TCP_CA_Loss:
2804                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2805                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2806                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2807                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2808                         return;
2809                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2810                 /* fall through */
2811         default:
2812                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2813                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2814                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2815                         if (is_dupack)
2816                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2817                 }
2818
2819                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2820                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2821
2822                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2823                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2824                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2825                         return;
2826                 }
2827
2828                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2829                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2830                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2831                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2832                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2833                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2834                         tp->snd_cwnd++;
2835                         tcp_simple_retransmit(sk);
2836                         return;
2837                 }
2838
2839                 /* Otherwise enter Recovery state */
2840                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2841                 fast_rexmit = 1;
2842         }
2843
2844         if (do_lost)
2845                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2846         *rexmit = REXMIT_LOST;
2847 }
2848
2849 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2850 {
2851         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2853
2854         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2855                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2856                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2857                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2858                  */
2859                 return;
2860         }
2861         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2862                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2863 }
2864
2865 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2866                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2867                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2868 {
2869         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2870
2871         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2872          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2873          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2874          * is acked (RFC6298).
2875          */
2876         if (seq_rtt_us < 0)
2877                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2878
2879         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2880          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2881          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2882          * left edge of the send window.
2883          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2884          */
2885         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2886             flag & FLAG_ACKED) {
2887                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2888                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2889
2890                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2891         }
2892         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2893         if (seq_rtt_us < 0)
2894                 return false;
2895
2896         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2897          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2898          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2899          */
2900         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2901         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2902         tcp_set_rto(sk);
2903
2904         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2905         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2906         return true;
2907 }
2908
2909 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2910 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2911 {
2912         struct rate_sample rs;
2913         long rtt_us = -1L;
2914
2915         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2916                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2917
2918         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2919 }
2920
2921
2922 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2923 {
2924         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2925
2926         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2927         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2928 }
2929
2930 /* Restart timer after forward progress on connection.
2931  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2932  */
2933 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2934 {
2935         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2937
2938         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2939          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2940          */
2941         if (tp->fastopen_rsk)
2942                 return;
2943
2944         if (!tp->packets_out) {
2945                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2946         } else {
2947                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2948                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2949                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2950                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2951                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2952                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2953                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2954                          */
2955                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2956                 }
2957                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2958                                           TCP_RTO_MAX);
2959         }
2960 }
2961
2962 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2963 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2964 {
2965         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
2966                 tcp_rearm_rto(sk);
2967 }
2968
2969 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2970 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2971 {
2972         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2973         u32 packets_acked;
2974
2975         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2976
2977         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
2978         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2979                 return 0;
2980         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
2981
2982         if (packets_acked) {
2983                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
2984                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
2985         }
2986
2987         return packets_acked;
2988 }
2989
2990 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2991                            u32 prior_snd_una)
2992 {
2993         const struct skb_shared_info *shinfo;
2994
2995         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
2996         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
2997                 return;
2998
2999         shinfo = skb_shinfo(skb);
3000         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3001             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3002                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3003                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3004                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3005         }
3006 }
3007
3008 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3009  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3010  * arrived at the other end.
3011  */
3012 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3013                                u32 prior_snd_una,
3014                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3015 {
3016         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3017         u64 first_ackt, last_ackt;
3018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3019         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3020         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3021         struct sk_buff *skb, *next;
3022         bool fully_acked = true;
3023         long sack_rtt_us = -1L;
3024         long seq_rtt_us = -1L;
3025         long ca_rtt_us = -1L;
3026         u32 pkts_acked = 0;
3027         u32 last_in_flight = 0;
3028         bool rtt_update;
3029         int flag = 0;
3030
3031         first_ackt = 0;
3032
3033         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3034                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3035                 const u32 start_seq = scb->seq;
3036                 u8 sacked = scb->sacked;
3037                 u32 acked_pcount;
3038
3039                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3040
3041                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3042                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3043                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3044                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3045                                 break;
3046
3047                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3048                         if (!acked_pcount)
3049                                 break;
3050                         fully_acked = false;
3051                 } else {
3052                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3053                 }
3054
3055                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3056                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3057                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3058                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3059                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3060                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3061                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3062                         if (!first_ackt)
3063                                 first_ackt = last_ackt;
3064
3065                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3066                         if (before(start_seq, reord))
3067                                 reord = start_seq;
3068                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3069                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3070                 }
3071
3072                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3073                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3074                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3075                         tp->delivered += acked_pcount;
3076                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3077                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3078                                                  skb->skb_mstamp);
3079                 }
3080                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3081                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3082
3083                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3084                 pkts_acked += acked_pcount;
3085                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3086
3087                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3088                  * just like anything else we transmit.  It is not
3089                  * true data, and if we misinform our callers that
3090                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3091                  * connection startup slow start one packet too
3092                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3093                  */
3094                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3095                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3096                 } else {
3097                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3098                         tp->retrans_stamp = 0;
3099                 }
3100
3101                 if (!fully_acked)
3102                         break;
3103
3104                 next = skb_rb_next(skb);
3105                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3106                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3107                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3108                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3109                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3110         }
3111
3112         if (!skb)
3113                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3114
3115         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3116                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3117
3118         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3119                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3120
3121         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3122                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3123                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3124
3125                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3126                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3127                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3128                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3129                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3130                          * from a lone runt packet over the round trip to
3131                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3132                          */
3133                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3134                 }
3135         }
3136         if (sack->first_sackt) {
3137                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3138                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3139         }
3140         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3141                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3142
3143         if (flag & FLAG_ACKED) {
3144                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3145                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3146                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3147                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3148                 }
3149
3150                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3151                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3152                 } else {
3153                         int delta;
3154
3155                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3156                         if (before(reord, prior_fack))
3157                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3158
3159                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3160                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3161                 }
3162         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3163                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3164                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3165                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3166                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3167                  */
3168                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3169         }
3170
3171         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3172                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3173                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3174                                              .in_flight = last_in_flight };
3175
3176                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3177         }
3178
3179 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3180         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3181         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3182         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3183         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3184                 icsk = inet_csk(sk);
3185                 if (tp->lost_out) {
3186                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3187                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3188                         tp->lost_out = 0;
3189                 }
3190                 if (tp->sacked_out) {
3191                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3192                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3193                         tp->sacked_out = 0;
3194                 }
3195                 if (tp->retrans_out) {
3196                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3197                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3198                         tp->retrans_out = 0;
3199                 }
3200         }
3201 #endif
3202         return flag;
3203 }
3204
3205 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3206 {
3207         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3208         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3209         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3210
3211         /* Was it a usable window open? */
3212         if (!head)
3213                 return;
3214         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3215                 icsk->icsk_backoff = 0;
3216                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3217                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3218                  * This function is not for random using!
3219                  */
3220         } else {
3221                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3222
3223                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3224                                           when, TCP_RTO_MAX);
3225         }
3226 }
3227
3228 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3229 {
3230         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3231                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3232 }
3233
3234 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3235 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3236 {
3237         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3238          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3239          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3240          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3241          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3242          */
3243         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3244                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3245
3246         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3247 }
3248
3249 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3250  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3251  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3252  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3253  */
3254 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3255                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3256 {
3257         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3258
3259         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3260                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3261                 return;
3262         }
3263
3264         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3265                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3266                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3267         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3268                 /* Advance cwnd if state allows */
3269                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3270         }
3271         tcp_update_pacing_rate(sk);
3272 }
3273
3274 /* Check that window update is acceptable.
3275  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3276  */
3277 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3278                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3279                                         const u32 nwin)
3280 {
3281         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3282                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3283                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3284 }
3285
3286 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3287 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3288 {
3289         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3290
3291         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3292         tp->bytes_acked += delta;
3293         tp->snd_una = ack;
3294 }
3295
3296 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3297 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3298 {
3299         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3300
3301         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3302         tp->bytes_received += delta;
3303         tp->rcv_nxt = seq;
3304 }
3305
3306 /* Update our send window.
3307  *
3308  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3309  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3310  */
3311 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3312                                  u32 ack_seq)
3313 {
3314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3315         int flag = 0;
3316         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3317
3318         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3319                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3320
3321         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3322                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3323                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3324
3325                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3326                         tp->snd_wnd = nwin;
3327
3328                         /* Note, it is the only place, where
3329                          * fast path is recovered for sending TCP.
3330                          */
3331                         tp->pred_flags = 0;
3332                         tcp_fast_path_check(sk);
3333
3334                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3335                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3336
3337                         if (nwin > tp->max_window) {
3338                                 tp->max_window = nwin;
3339                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3340                         }
3341                 }
3342         }
3343
3344         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3345
3346         return flag;
3347 }
3348
3349 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3350                                    u32 *last_oow_ack_time)
3351 {
3352         if (*last_oow_ack_time) {
3353                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3354
3355                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3356                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3357                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3358                 }
3359         }
3360
3361         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3362
3363         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3364 }
3365
3366 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3367  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3368  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3369  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3370  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3371  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3372  */
3373 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3374                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3375 {
3376         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3377         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3378             !tcp_hdr(skb)->syn)
3379                 return false;
3380
3381         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3382 }
3383
3384 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3385 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3386 {
3387         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3388         static u32 challenge_timestamp;
3389         static unsigned int challenge_count;
3390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3391         struct net *net = sock_net(sk);
3392         u32 count, now;
3393
3394         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3395         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3396                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3397                                    &tp->last_oow_ack_time))
3398                 return;
3399
3400         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3401         now = jiffies / HZ;
3402         if (now != challenge_timestamp) {
3403                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3404                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3405
3406                 challenge_timestamp = now;
3407                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3408         }
3409         count = READ_ONCE(challenge_count);
3410         if (count > 0) {
3411                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3412                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3413                 tcp_send_ack(sk);
3414         }
3415 }
3416
3417 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3418 {
3419         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3420         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3421 }
3422
3423 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3424 {
3425         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3426                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3427                  * extra check below makes sure this can only happen
3428                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3429                  *
3430                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3431                  */
3432
3433                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3434                         tcp_store_ts_recent(tp);
3435         }
3436 }
3437
3438 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3439  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3440  * ack is after tlp_high_seq.
3441  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3442  */
3443 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3444 {
3445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3446
3447         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3448                 return;
3449
3450         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3451                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3452                 tp->tlp_high_seq = 0;
3453         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3454                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3455                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3456                  */
3457                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3458                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3459                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3460                 tcp_try_keep_open(sk);
3461                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3462                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3463         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3464                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3465                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3466                 tp->tlp_high_seq = 0;
3467         }
3468 }
3469
3470 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3471 {
3472         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3473
3474         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3475                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3476 }
3477
3478 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3479  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3480  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3481  */
3482 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3483 {
3484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3485
3486         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3487                 return;
3488
3489         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3490                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3491                                           TCP_NAGLE_OFF);
3492                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3493                         return;
3494                 tp->frto = 0;
3495         }
3496         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3497 }
3498
3499 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3500 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3501 {
3502         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3504         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3505         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3506         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3507         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3508         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3509         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3510         bool is_dupack = false;
3511         int prior_packets = tp->packets_out;
3512         u32 delivered = tp->delivered;
3513         u32 lost = tp->lost;
3514         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3515         u32 prior_fack;
3516
3517         sack_state.first_sackt = 0;
3518         sack_state.rate = &rs;
3519
3520         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3521         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3522
3523         /* If the ack is older than previous acks
3524          * then we can probably ignore it.
3525          */
3526         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3527                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3528                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3529                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3530                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3531                         return -1;
3532                 }
3533                 goto old_ack;
3534         }
3535
3536         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3537          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3538          */
3539         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3540                 goto invalid_ack;
3541
3542         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3543                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3544                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3545         }
3546
3547         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3548         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3549
3550         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3551          * is in window.
3552          */
3553         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3554                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3555
3556         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3557                 /* Window is constant, pure forward advance.
3558                  * No more checks are required.
3559                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3560                  */
3561                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3562                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3563                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3564
3565                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3566
3567                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3568         } else {
3569                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3570
3571                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3572                         flag |= FLAG_DATA;
3573                 else
3574                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3575
3576                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3577
3578                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3579                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3580                                                         &sack_state);
3581
3582                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3583                         flag |= FLAG_ECE;
3584                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3585                 }
3586
3587                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3588                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3589
3590                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3591         }
3592
3593         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3594          * log. Something worked...
3595          */
3596         sk->sk_err_soft = 0;
3597         icsk->icsk_probes_out = 0;
3598         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3599         if (!prior_packets)
3600                 goto no_queue;
3601
3602         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3603         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3604
3605         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3606
3607         if (tp->tlp_high_seq)
3608                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3609         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3610         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3611                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3612
3613         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3614                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3615                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3616                                       &rexmit);
3617         }
3618
3619         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3620                 sk_dst_confirm(sk);
3621
3622         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3623         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3624         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3625         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3626         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3627         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3628         return 1;
3629
3630 no_queue:
3631         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3632         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3633                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3634                                       &rexmit);
3635         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3636          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3637          * it needs to be for normal retransmission.
3638          */
3639         tcp_ack_probe(sk);
3640
3641         if (tp->tlp_high_seq)
3642                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3643         return 1;
3644
3645 invalid_ack:
3646         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3647         return -1;
3648
3649 old_ack:
3650         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3651          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3652          */
3653         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3654                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3655                                                 &sack_state);
3656                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3657                                       &rexmit);
3658                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3659         }
3660
3661         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3662         return 0;
3663 }
3664
3665 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3666                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3667                                       bool exp_opt)
3668 {
3669         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3670         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3671                 return;
3672
3673         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3674             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3675                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3676         else if (len != 0)
3677                 len = -1;
3678         foc->len = len;
3679         foc->exp = exp_opt;
3680 }
3681
3682 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3683                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3684                               const unsigned char *ptr,
3685                               int opsize)
3686 {
3687 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3688         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3689                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3690                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3691                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3692                         opt_rx->smc_ok = 1;
3693         }
3694 #endif
3695 }
3696
3697 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3698  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3699  * the fast version below fails.
3700  */
3701 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3702                        const struct sk_buff *skb,
3703                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3704                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3705 {
3706         const unsigned char *ptr;
3707         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3708         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3709
3710         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3711         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3712
3713         while (length > 0) {
3714                 int opcode = *ptr++;
3715                 int opsize;
3716
3717                 switch (opcode) {
3718                 case TCPOPT_EOL:
3719                         return;
3720                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3721                         length--;
3722                         continue;
3723                 default:
3724                         opsize = *ptr++;
3725                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3726                                 return;
3727                         if (opsize > length)
3728                                 return; /* don't parse partial options */
3729                         switch (opcode) {
3730                         case TCPOPT_MSS:
3731                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3732                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3733                                         if (in_mss) {
3734                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3735                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3736                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3737                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3738                                         }
3739                                 }
3740                                 break;
3741                         case TCPOPT_WINDOW:
3742                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3743                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3744                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3745                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3746                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3747                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3748                                                                      __func__,
3749                                                                      snd_wscale,
3750                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3751                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3752                                         }
3753                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3754                                 }
3755                                 break;
3756                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3757                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3758                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3759                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3760                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3761                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3762                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3763                                 }
3764                                 break;
3765                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3766                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3767                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3768                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3769                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3770                                 }
3771                                 break;
3772
3773                         case TCPOPT_SACK:
3774                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3775                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3776                                    opt_rx->sack_ok) {
3777                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3778                                 }
3779                                 break;
3780 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3781                         case TCPOPT_MD5SIG:
3782                                 /*
3783                                  * The MD5 Hash has already been
3784                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3785                                  */
3786                                 break;
3787 #endif
3788                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3789                                 tcp_parse_fastopen_option(
3790                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3791                                         ptr, th->syn, foc, false);
3792                                 break;
3793
3794                         case TCPOPT_EXP:
3795                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3796                                  * 16 bits magic number.
3797                                  */
3798                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3799                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3800                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3801                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3802                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3803                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3804                                 else
3805                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3806                                                           opsize);
3807                                 break;
3808
3809                         }
3810                         ptr += opsize-2;
3811                         length -= opsize;
3812                 }
3813         }
3814 }
3815 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3816
3817 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3818 {
3819         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3820
3821         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3822                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3823                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3824                 ++ptr;
3825                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3826                 ++ptr;
3827                 if (*ptr)
3828                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3829                 else
3830                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3831                 return true;
3832         }
3833         return false;
3834 }
3835
3836 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3837  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3838  */
3839 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3840                                    const struct sk_buff *skb,
3841                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3842 {
3843         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3844          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3845          */
3846         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3847                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3848                 return false;
3849         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3850                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3851                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3852                         return true;
3853         }
3854
3855         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3856         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3857                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3858
3859         return true;
3860 }
3861
3862 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3863 /*
3864  * Parse MD5 Signature option
3865  */
3866 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3867 {
3868         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3869         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3870
3871         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3872         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3873                 int opcode = *ptr++;
3874                 int opsize;
3875
3876                 switch (opcode) {
3877                 case TCPOPT_EOL:
3878                         return NULL;
3879                 case TCPOPT_NOP:
3880                         length--;
3881                         continue;
3882                 default:
3883                         opsize = *ptr++;
3884                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3885                                 return NULL;
3886                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3887                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3888                 }
3889                 ptr += opsize - 2;
3890                 length -= opsize;
3891         }
3892         return NULL;
3893 }
3894 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3895 #endif
3896
3897 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3898  *
3899  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3900  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3901  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3902  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3903  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3904  * to timestamp space.
3905  *
3906  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3907  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3908  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3909  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3910  * buggy extension.
3911  *
3912  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3913  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3914  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3915  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3916  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3917  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3918  */
3919
3920 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3921 {
3922         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3923         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3924         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3925         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3926
3927         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3928                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3929
3930                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3931                 ack == tp->snd_una &&
3932
3933                 /* 3. ... and does not update window. */
3934                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3935
3936                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3937                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3938 }
3939
3940 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3941                                    const struct sk_buff *skb)
3942 {
3943         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3944
3945         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3946                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3947 }
3948
3949 /* Check segment sequence number for validity.
3950  *
3951  * Segment controls are considered valid, if the segment
3952  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3953  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3954  * See tcp_data_queue(), for example.
3955  *
3956  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3957  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3958  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3959  * (borrowed from freebsd)
3960  */
3961
3962 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3963 {
3964         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3965                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3966 }
3967
3968 /* When we get a reset we do this. */
3969 void tcp_reset(struct sock *sk)
3970 {
3971         trace_tcp_receive_reset(sk);
3972
3973         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3974         switch (sk->sk_state) {
3975         case TCP_SYN_SENT:
3976                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3977                 break;
3978         case TCP_CLOSE_WAIT:
3979                 sk->sk_err = EPIPE;
3980                 break;
3981         case TCP_CLOSE:
3982                 return;
3983         default:
3984                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3985         }
3986         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3987         smp_wmb();
3988
3989         tcp_write_queue_purge(sk);
3990         tcp_done(sk);
3991
3992         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3993                 sk->sk_error_report(sk);
3994 }
3995
3996 /*
3997  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3998  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3999  *      space. Not before when we get holes.
4000  *
4001  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4002  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4003  *      TIME-WAIT)
4004  *
4005  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4006  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4007  *
4008  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4009  */
4010 void tcp_fin(struct sock *sk)
4011 {
4012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4013
4014         inet_csk_schedule_ack(sk);
4015
4016         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4017         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4018
4019         switch (sk->sk_state) {
4020         case TCP_SYN_RECV:
4021         case TCP_ESTABLISHED:
4022                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4023                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4024                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4025                 break;
4026
4027         case TCP_CLOSE_WAIT:
4028         case TCP_CLOSING:
4029                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4030                  * nothing.
4031                  */
4032                 break;
4033         case TCP_LAST_ACK:
4034                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4035                 break;
4036
4037         case TCP_FIN_WAIT1:
4038                 /* This case occurs when a simultaneous close
4039                  * happens, we must ack the received FIN and
4040                  * enter the CLOSING state.
4041                  */
4042                 tcp_send_ack(sk);
4043                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4044                 break;
4045         case TCP_FIN_WAIT2:
4046                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4047                 tcp_send_ack(sk);
4048                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4049                 break;
4050         default:
4051                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4052                  * cases we should never reach this piece of code.
4053                  */
4054                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4055                        __func__, sk->sk_state);
4056                 break;
4057         }
4058
4059         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4060          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4061          */
4062         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4063         if (tcp_is_sack(tp))
4064                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4065         sk_mem_reclaim(sk);
4066
4067         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4068                 sk->sk_state_change(sk);
4069
4070                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4071                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4072                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4073                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4074                 else
4075                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4076         }
4077 }
4078
4079 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4080                                   u32 end_seq)
4081 {
4082         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4083                 if (before(seq, sp->start_seq))
4084                         sp->start_seq = seq;
4085                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4086                         sp->end_seq = end_seq;
4087                 return true;
4088         }
4089         return false;
4090 }
4091
4092 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4093 {
4094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4095
4096         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4097                 int mib_idx;
4098
4099                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4100                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4101                 else
4102                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4103
4104                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4105
4106                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4107                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4108                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4109         }
4110 }
4111
4112 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4113 {
4114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4115
4116         if (!tp->rx_opt.dsack)
4117                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4118         else
4119                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4120 }
4121
4122 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4123 {
4124         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4125
4126         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4127             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4128                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4129                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4130
4131                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4132                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4133
4134                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4135                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4136                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4137                 }
4138         }
4139
4140         tcp_send_ack(sk);
4141 }
4142
4143 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4144  * in-order packets close up the sequence space.
4145  */
4146 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4147 {
4148         int this_sack;
4149         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4150         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4151
4152         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4153          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4154          */
4155         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4156                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4157                         int i;
4158
4159                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4160                          * Decrease num_sacks.
4161                          */
4162                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4163                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4164                                 sp[i] = sp[i + 1];
4165                         continue;
4166                 }
4167                 this_sack++, swalk++;
4168         }
4169 }
4170
4171 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4172 {
4173         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4174         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4175         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4176         int this_sack;
4177
4178         if (!cur_sacks)
4179                 goto new_sack;
4180
4181         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4182                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4183                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4184                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4185                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4186                         if (cur_sacks > 1)
4187                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4188                         return;
4189                 }
4190         }
4191
4192         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4193          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4194          * always know there is at least one SACK present already here.
4195          *
4196          * If the sack array is full, forget about the last one.
4197          */
4198         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4199                 this_sack--;
4200                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4201                 sp--;
4202         }
4203         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4204                 *sp = *(sp - 1);
4205
4206 new_sack:
4207         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4208         sp->start_seq = seq;
4209         sp->end_seq = end_seq;
4210         tp->rx_opt.num_sacks++;
4211 }
4212
4213 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4214
4215 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4216 {
4217         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4218         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4219         int this_sack;
4220
4221         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4222         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4223                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4224                 return;
4225         }
4226
4227         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4228                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4229                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4230                         int i;
4231
4232                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4233                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4234
4235                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4236                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4237                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4238                         num_sacks--;
4239                         continue;
4240                 }
4241                 this_sack++;
4242                 sp++;
4243         }
4244         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4245 }
4246
4247 /**
4248  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4249  * @sk: socket
4250  * @dest: destination queue
4251  * @to: prior buffer
4252  * @from: buffer to add in queue
4253  * @fragstolen: pointer to boolean
4254  *
4255  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4256  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4257  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4258  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4259  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4260  */
4261 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4262                              struct sk_buff *to,
4263                              struct sk_buff *from,
4264                              bool *fragstolen)
4265 {
4266         int delta;
4267
4268         *fragstolen = false;
4269
4270         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4271         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4272                 return false;
4273
4274         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4275                 return false;
4276
4277         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4278         sk_mem_charge(sk, delta);
4279         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4280         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4281         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4282         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4283
4284         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4285                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4286                 to->tstamp = from->tstamp;
4287         }
4288
4289         return true;
4290 }
4291
4292 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4293 {
4294         sk_drops_add(sk, skb);
4295         __kfree_skb(skb);
4296 }
4297
4298 /* This one checks to see if we can put data from the
4299  * out_of_order queue into the receive_queue.
4300  */
4301 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4302 {
4303         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4304         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4305         bool fin, fragstolen, eaten;
4306         struct sk_buff *skb, *tail;
4307         struct rb_node *p;
4308
4309         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4310         while (p) {
4311                 skb = rb_to_skb(p);
4312                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4313                         break;
4314
4315                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4316                         __u32 dsack = dsack_high;
4317                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4318                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4319                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4320                 }
4321                 p = rb_next(p);
4322                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4323
4324                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4325                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4326                         tcp_drop(sk, skb);
4327                         continue;
4328                 }
4329                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4330                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4331                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4332
4333                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4334                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4335                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4336                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4337                 if (!eaten)
4338                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4339                 else
4340                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4341
4342                 if (unlikely(fin)) {
4343                         tcp_fin(sk);
4344                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4345                          * so we must end this loop right now.
4346                          */
4347                         break;
4348                 }
4349         }
4350 }
4351
4352 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4353 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4354
4355 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4356                                  unsigned int size)
4357 {
4358         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4359             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4360
4361                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4362                         return -1;
4363
4364                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4365                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4366                                 return -1;
4367                 }
4368         }
4369         return 0;
4370 }
4371
4372 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4373 {
4374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4375         struct rb_node **p, *parent;
4376         struct sk_buff *skb1;
4377         u32 seq, end_seq;
4378         bool fragstolen;
4379
4380         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4381
4382         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4383                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4384                 tcp_drop(sk, skb);
4385                 return;
4386         }
4387
4388         /* Disable header prediction. */
4389         tp->pred_flags = 0;
4390         inet_csk_schedule_ack(sk);
4391
4392         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4393         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4394         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4395         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4396                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4397
4398         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4399         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4400                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4401                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4402                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4403                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4404                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4405                 }
4406                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4407                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4408                 tp->ooo_last_skb = skb;
4409                 goto end;
4410         }
4411
4412         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4413          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4414          */
4415         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4416                              skb, &fragstolen)) {
4417 coalesce_done:
4418                 tcp_grow_window(sk, skb);
4419                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4420                 skb = NULL;
4421                 goto add_sack;
4422         }
4423         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4424         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4425                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4426                 p = &parent->rb_right;
4427                 goto insert;
4428         }
4429
4430         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4431         parent = NULL;
4432         while (*p) {
4433                 parent = *p;
4434                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4435                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4436                         p = &parent->rb_left;
4437                         continue;
4438                 }
4439                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4440                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4441                                 /* All the bits are present. Drop. */
4442                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4443                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4444                                 __kfree_skb(skb);
4445                                 skb = NULL;
4446                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4447                                 goto add_sack;
4448                         }
4449                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4450                                 /* Partial overlap. */
4451                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4452                         } else {
4453                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4454                                  * Replace skb1 with skb.
4455                                  */
4456                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4457                                                 &tp->out_of_order_queue);
4458                                 tcp_dsack_extend(sk,
4459                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4460                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4461                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4462                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4463                                 __kfree_skb(skb1);
4464                                 goto merge_right;
4465                         }
4466                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4467                                             skb, &fragstolen)) {
4468                         goto coalesce_done;
4469                 }
4470                 p = &parent->rb_right;
4471         }
4472 insert:
4473         /* Insert segment into RB tree. */
4474         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4475         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4476
4477 merge_right:
4478         /* Remove other segments covered by skb. */
4479         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4480                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4481                         break;
4482                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4483                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4484                                          end_seq);
4485                         break;
4486                 }
4487                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4488                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4489                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4490                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4491                 tcp_drop(sk, skb1);
4492         }
4493         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4494         if (!skb1)
4495                 tp->ooo_last_skb = skb;
4496
4497 add_sack:
4498         if (tcp_is_sack(tp))
4499                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4500 end:
4501         if (skb) {
4502                 tcp_grow_window(sk, skb);
4503                 skb_condense(skb);
4504                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4505         }
4506 }
4507
4508 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4509                   bool *fragstolen)
4510 {
4511         int eaten;
4512         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4513
4514         __skb_pull(skb, hdrlen);
4515         eaten = (tail &&
4516                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4517                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4518         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4519         if (!eaten) {
4520                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4521                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4522         }
4523         return eaten;
4524 }
4525
4526 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4527 {
4528         struct sk_buff *skb;
4529         int err = -ENOMEM;
4530         int data_len = 0;
4531         bool fragstolen;
4532
4533         if (size == 0)
4534                 return 0;
4535
4536         if (size > PAGE_SIZE) {
4537                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4538
4539                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4540                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4541         }
4542         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4543                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4544                                    &err, sk->sk_allocation);
4545         if (!skb)
4546                 goto err;
4547
4548         skb_put(skb, size - data_len);
4549         skb->data_len = data_len;
4550         skb->len = size;
4551
4552         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4553                 goto err_free;
4554
4555         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4556         if (err)
4557                 goto err_free;
4558
4559         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4560         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4561         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4562
4563         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4564                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4565                 __kfree_skb(skb);
4566         }
4567         return size;
4568
4569 err_free:
4570         kfree_skb(skb);
4571 err:
4572         return err;
4573
4574 }
4575
4576 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4577 {
4578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4579         bool fragstolen;
4580         int eaten;
4581
4582         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4583                 __kfree_skb(skb);
4584                 return;
4585         }
4586         skb_dst_drop(skb);
4587         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4588
4589         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4590
4591         tp->rx_opt.dsack = 0;
4592
4593         /*  Queue data for delivery to the user.
4594          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4595          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4596          */
4597         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4598                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4599                         goto out_of_window;
4600
4601                 /* Ok. In sequence. In window. */
4602 queue_and_out:
4603                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4604                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4605                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4606                         goto drop;
4607
4608                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4609                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4610                 if (skb->len)
4611                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4612                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4613                         tcp_fin(sk);
4614
4615                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4616                         tcp_ofo_queue(sk);
4617
4618                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4619                          * gap in queue is filled.
4620                          */
4621                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4622                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4623                 }
4624
4625                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4626                         tcp_sack_remove(tp);
4627
4628                 tcp_fast_path_check(sk);
4629
4630                 if (eaten > 0)
4631                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4632                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4633                         sk->sk_data_ready(sk);
4634                 return;
4635         }
4636
4637         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4638                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4639                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4640                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4641
4642 out_of_window:
4643                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4644                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4645 drop:
4646                 tcp_drop(sk, skb);
4647                 return;
4648         }
4649
4650         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4651         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4652                 goto out_of_window;
4653
4654         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4655
4656         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4657                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4658                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4659                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4660                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4661
4662                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4663
4664                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4665                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4666                  */
4667                 if (!tcp_receive_window(tp))
4668                         goto out_of_window;
4669                 goto queue_and_out;
4670         }
4671
4672         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4673 }
4674
4675 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4676 {
4677         if (list)
4678                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4679
4680         return skb_rb_next(skb);
4681 }
4682
4683 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4684                                         struct sk_buff_head *list,
4685                                         struct rb_root *root)
4686 {
4687         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4688
4689         if (list)
4690                 __skb_unlink(skb, list);
4691         else
4692                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4693
4694         __kfree_skb(skb);
4695         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4696
4697         return next;
4698 }
4699
4700 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4701 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4702 {
4703         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4704         struct rb_node *parent = NULL;
4705         struct sk_buff *skb1;
4706
4707         while (*p) {
4708                 parent = *p;
4709                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4710                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4711                         p = &parent->rb_left;
4712                 else
4713                         p = &parent->rb_right;
4714         }
4715         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4716         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4717 }
4718
4719 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4720  * sequence numbers start..end.
4721  *
4722  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4723  *
4724  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4725  * simplifies code)
4726  */
4727 static void
4728 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4729              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4730 {
4731         struct sk_buff *skb = head, *n;
4732         struct sk_buff_head tmp;
4733         bool end_of_skbs;
4734
4735         /* First, check that queue is collapsible and find
4736          * the point where collapsing can be useful.
4737          */
4738 restart:
4739         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4740                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4741
4742                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4743                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4744                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4745                         if (!skb)
4746                                 break;
4747                         goto restart;
4748                 }
4749
4750                 /* The first skb to collapse is:
4751                  * - not SYN/FIN and
4752                  * - bloated or contains data before "start" or
4753                  *   overlaps to the next one.
4754                  */
4755                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4756                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4757                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4758                         end_of_skbs = false;
4759                         break;
4760                 }
4761
4762                 if (n && n != tail &&
4763                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4764                         end_of_skbs = false;
4765                         break;
4766                 }
4767
4768                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4769                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4770         }
4771         if (end_of_skbs ||
4772             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4773                 return;
4774
4775         __skb_queue_head_init(&tmp);
4776
4777         while (before(start, end)) {
4778                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4779                 struct sk_buff *nskb;
4780
4781                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4782                 if (!nskb)
4783                         break;
4784
4785                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4786                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4787                 if (list)
4788                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4789                 else
4790                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4791                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4792
4793                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4794                 while (copy > 0) {
4795                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4796                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4797
4798                         BUG_ON(offset < 0);
4799                         if (size > 0) {
4800                                 size = min(copy, size);
4801                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4802                                         BUG();
4803                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4804                                 copy -= size;
4805                                 start += size;
4806                         }
4807                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4808                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4809                                 if (!skb ||
4810                                     skb == tail ||
4811                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4812                                         goto end;
4813                         }
4814                 }
4815         }
4816 end:
4817         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4818                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4819 }
4820
4821 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4822  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4823  */
4824 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4825 {
4826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4827         struct sk_buff *skb, *head;
4828         u32 start, end;
4829
4830         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4831 new_range:
4832         if (!skb) {
4833                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4834                 return;
4835         }
4836         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4837         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4838
4839         for (head = skb;;) {
4840                 skb = skb_rb_next(skb);
4841
4842                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4843                  * we are at the queue end.
4844                  */
4845                 if (!skb ||
4846                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4847                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4848                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4849                                      head, skb, start, end);
4850                         goto new_range;
4851                 }
4852
4853                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4854                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4855                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4856                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4857         }
4858 }
4859
4860 /*
4861  * Clean the out-of-order queue to make room.
4862  * We drop high sequences packets to :
4863  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4864  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4865  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4866  *     freeing whole queue here)
4867  *
4868  * Return true if queue has shrunk.
4869  */
4870 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4871 {
4872         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4873         struct rb_node *node, *prev;
4874
4875         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4876                 return false;
4877
4878         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4879         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4880         do {
4881                 prev = rb_prev(node);
4882                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4883                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4884                 sk_mem_reclaim(sk);
4885                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4886                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4887                         break;
4888                 node = prev;
4889         } while (node);
4890         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4891
4892         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4893          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4894          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4895          * of the connection not performance.
4896          */
4897         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4898                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4899         return true;
4900 }
4901
4902 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4903  * the socket within its memory limits again.
4904  *
4905  * Return less than zero if we should start dropping frames
4906  * until the socket owning process reads some of the data
4907  * to stabilize the situation.
4908  */
4909 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4910 {
4911         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4912
4913         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4914
4915         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4916
4917         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4918                 tcp_clamp_window(sk);
4919         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4920                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4921
4922         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4923         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4924                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4925                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4926                              NULL,
4927                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4928         sk_mem_reclaim(sk);
4929
4930         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4931                 return 0;
4932
4933         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4934          * This must not ever occur. */
4935
4936         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4937
4938         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4939                 return 0;
4940
4941         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4942          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4943          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4944          */
4945         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4946
4947         /* Massive buffer overcommit. */
4948         tp->pred_flags = 0;
4949         return -1;
4950 }
4951
4952 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4953 {
4954         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4955
4956         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4957          * not modify it.
4958          */
4959         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4960                 return false;
4961
4962         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4963         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4964                 return false;
4965
4966         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4967         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4968                 return false;
4969
4970         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4971         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4972                 return false;
4973
4974         return true;
4975 }
4976
4977 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4978  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4979  * on the exit from tcp input handler.
4980  *
4981  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4982  */
4983 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4984 {
4985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4986
4987         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4988                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4989                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
4990         }
4991
4992         sk->sk_write_space(sk);
4993 }
4994
4995 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4996 {
4997         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4998                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4999                 /* pairs with tcp_poll() */
5000                 smp_mb();
5001                 if (sk->sk_socket &&
5002                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5003                         tcp_new_space(sk);
5004                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5005                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5006                 }
5007         }
5008 }
5009
5010 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5011 {
5012         tcp_push_pending_frames(sk);
5013         tcp_check_space(sk);
5014 }
5015
5016 /*
5017  * Check if sending an ack is needed.
5018  */
5019 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5020 {
5021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5022
5023             /* More than one full frame received... */
5024         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5025              /* ... and right edge of window advances far enough.
5026               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5027               */
5028              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5029             /* We ACK each frame or... */
5030             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5031             /* We have out of order data. */
5032             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5033                 /* Then ack it now */
5034                 tcp_send_ack(sk);
5035         } else {
5036                 /* Else, send delayed ack. */
5037                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5038         }
5039 }
5040
5041 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5042 {
5043         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5044                 /* We sent a data segment already. */
5045                 return;
5046         }
5047         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5048 }
5049
5050 /*
5051  *      This routine is only called when we have urgent data
5052  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5053  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5054  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5055  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5056  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5057  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5058  */
5059
5060 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5061 {
5062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5063         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5064
5065         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5066                 ptr--;
5067         ptr += ntohl(th->seq);
5068
5069         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5070         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5071                 return;
5072
5073         /* Do not replay urg ptr.
5074          *
5075          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5076          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5077          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5078          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5079          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5080          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5081          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5082          */
5083         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5084                 return;
5085
5086         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5087         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5088                 return;
5089
5090         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5091         sk_send_sigurg(sk);
5092
5093         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5094          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5095          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5096          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5097          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5098          *
5099          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5100          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5101          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5102          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5103          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5104          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5105          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5106          * buggy users.
5107          */
5108         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5109             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5110                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5111                 tp->copied_seq++;
5112                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5113                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5114                         __kfree_skb(skb);
5115                 }
5116         }
5117
5118         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5119         tp->urg_seq = ptr;
5120
5121         /* Disable header prediction. */
5122         tp->pred_flags = 0;
5123 }
5124
5125 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5126 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5127 {
5128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5129
5130         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5131         if (th->urg)
5132                 tcp_check_urg(sk, th);
5133
5134         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5135         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5136                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5137                           th->syn;
5138
5139                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5140                 if (ptr < skb->len) {
5141                         u8 tmp;
5142                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5143                                 BUG();
5144                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5145                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5146                                 sk->sk_data_ready(sk);
5147                 }
5148         }
5149 }
5150
5151 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5152  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5153  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5154  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5155  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5156  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5157  * challenge ACK or a subsequent RST.
5158  */
5159 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5160 {
5161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5162
5163         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5164                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5165                                                TCPF_CLOSING));
5166 }
5167
5168 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5169  * play significant role here.
5170  */
5171 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5172                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5173 {
5174         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5175         bool rst_seq_match = false;
5176
5177         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5178         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5179             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5180             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5181                 if (!th->rst) {
5182                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5183                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5184                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5185                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5186                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5187                         goto discard;
5188                 }
5189                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5190         }
5191
5192         /* Step 1: check sequence number */
5193         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5194                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5195                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5196                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5197                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5198                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5199                  */
5200                 if (!th->rst) {
5201                         if (th->syn)
5202                                 goto syn_challenge;
5203                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5204                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5205                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5206                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5207                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5208                         tcp_reset(sk);
5209                 }
5210                 goto discard;
5211         }
5212
5213         /* Step 2: check RST bit */
5214         if (th->rst) {
5215                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5216                  * FIN and SACK too if available):
5217                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5218                  * the right-most SACK block,
5219                  * then
5220                  *     RESET the connection
5221                  * else
5222                  *     Send a challenge ACK
5223                  */
5224                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5225                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5226                         rst_seq_match = true;
5227                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5228                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5229                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5230                         int this_sack;
5231
5232                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5233                              ++this_sack) {
5234                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5235                                                  max_sack) ?
5236                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5237                         }
5238
5239                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5240                                 rst_seq_match = true;
5241                 }
5242
5243                 if (rst_seq_match)
5244                         tcp_reset(sk);
5245                 else {
5246                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5247                          * and no data has been received
5248                          * for current active TFO socket
5249                          */
5250                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5251                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5252                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5253                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5254                 }
5255                 goto discard;
5256         }
5257
5258         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5259
5260         /* step 4: Check for a SYN
5261          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5262          */
5263         if (th->syn) {
5264 syn_challenge:
5265                 if (syn_inerr)
5266                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5267                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5268                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5269                 goto discard;
5270         }
5271
5272         return true;
5273
5274 discard:
5275         tcp_drop(sk, skb);
5276         return false;
5277 }
5278
5279 /*
5280  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5281  *
5282  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5283  *      disabled when:
5284  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5285  *        is only handled properly in the slow path.
5286  *      - Out of order segments arrived.
5287  *      - Urgent data is expected.
5288  *      - There is no buffer space left
5289  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5290  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5291  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5292  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5293  *        value must stay constant)
5294  *      - Unexpected TCP option.
5295  *
5296  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5297  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5298  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5299  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5300  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5301  */
5302 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5303                          const struct tcphdr *th)
5304 {
5305         unsigned int len = skb->len;
5306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5307
5308         /* TCP congestion window tracking */
5309         trace_tcp_probe(sk, skb);
5310
5311         tcp_mstamp_refresh(tp);
5312         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5313                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5314         /*
5315          *      Header prediction.
5316          *      The code loosely follows the one in the famous
5317          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5318          *
5319          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5320          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5321          *      on the receive process context and checksum and copy
5322          *      the buffer to user space. smart...
5323          *
5324          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5325          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5326          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5327          */
5328
5329         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5330
5331         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5332          *      if header_prediction is to be made
5333          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5334          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5335          *  turn it off (when there are holes in the receive
5336          *       space for instance)
5337          *      PSH flag is ignored.
5338          */
5339
5340         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5341             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5342             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5343                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5344
5345                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5346                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5347                  * match.
5348                  */
5349
5350                 /* Check timestamp */
5351                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5352                         /* No? Slow path! */
5353                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5354                                 goto slow_path;
5355
5356                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5357                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5358                                 goto slow_path;
5359
5360                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5361                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5362                          * in a hung connection since we will drop all
5363                          * future packets due to the PAWS test.
5364                          */
5365                 }
5366
5367                 if (len <= tcp_header_len) {
5368                         /* Bulk data transfer: sender */
5369                         if (len == tcp_header_len) {
5370                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5371                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5372                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5373                                  */
5374                                 if (tcp_header_len ==
5375                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5376                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5377                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5378
5379                                 /* We know that such packets are checksummed
5380                                  * on entry.
5381                                  */
5382                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5383                                 __kfree_skb(skb);
5384                                 tcp_data_snd_check(sk);
5385                                 return;
5386                         } else { /* Header too small */
5387                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5388                                 goto discard;
5389                         }
5390                 } else {
5391                         int eaten = 0;
5392                         bool fragstolen = false;
5393
5394                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5395                                 goto csum_error;
5396
5397                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5398                                 goto step5;
5399
5400                         /* Predicted packet is in window by definition.
5401                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5402                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5403                          */
5404                         if (tcp_header_len ==
5405                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5406                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5407                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5408
5409                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5410
5411                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5412
5413                         /* Bulk data transfer: receiver */
5414                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5415                                               &fragstolen);
5416
5417                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5418
5419                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5420                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5421                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5422                                 tcp_data_snd_check(sk);
5423                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5424                                         goto no_ack;
5425                         }
5426
5427                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5428 no_ack:
5429                         if (eaten)
5430                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5431                         sk->sk_data_ready(sk);
5432                         return;
5433                 }
5434         }
5435
5436 slow_path:
5437         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5438                 goto csum_error;
5439
5440         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5441                 goto discard;
5442
5443         /*
5444          *      Standard slow path.
5445          */
5446
5447         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5448                 return;
5449
5450 step5:
5451         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5452                 goto discard;
5453
5454         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5455
5456         /* Process urgent data. */
5457         tcp_urg(sk, skb, th);
5458
5459         /* step 7: process the segment text */
5460         tcp_data_queue(sk, skb);
5461
5462         tcp_data_snd_check(sk);
5463         tcp_ack_snd_check(sk);
5464         return;
5465
5466 csum_error:
5467         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5468         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5469
5470 discard:
5471         tcp_drop(sk, skb);
5472 }
5473 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5474
5475 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5476 {
5477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5478         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5479
5480         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5481         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5482
5483         if (skb) {
5484                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5485                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5486         }
5487
5488         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5489
5490         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5491          * packet.
5492          */
5493         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5494
5495         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5496                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5497
5498         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5499                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5500         else
5501                 tp->pred_flags = 0;
5502 }
5503
5504 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5505                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5506 {
5507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5508         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5509         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5510         bool syn_drop = false;
5511
5512         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5513                 struct tcp_options_received opt;
5514
5515                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5516                 tcp_clear_options(&opt);
5517                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5518                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5519                 mss = opt.mss_clamp;
5520         }
5521
5522         if (!tp->syn_fastopen) {
5523                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5524                 cookie->len = -1;
5525         } else if (tp->total_retrans) {
5526                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5527                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5528                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5529                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5530                  */
5531                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5532         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5533                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5534                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5535                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5536                  */
5537                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5538         }
5539
5540         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5541
5542         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5543                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5544                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5545                                 break;
5546                 }
5547                 tcp_rearm_rto(sk);
5548                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5549                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5550                 return true;
5551         }
5552         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5553         if (tp->syn_data_acked)
5554                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5555                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5556
5557         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5558
5559         return false;
5560 }
5561
5562 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5563 {
5564 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5565         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5566                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5567                         tp->syn_smc = 0;
5568         }
5569 #endif
5570 }
5571
5572 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5573                                          const struct tcphdr *th)
5574 {
5575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5576         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5577         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5578         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5579         bool fastopen_fail;
5580
5581         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5582         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5583                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5584
5585         if (th->ack) {
5586                 /* rfc793:
5587                  * "If the state is SYN-SENT then
5588                  *    first check the ACK bit
5589                  *      If the ACK bit is set
5590                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5591                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5592                  *        the segment and return)"
5593                  */
5594                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5595                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5596                         goto reset_and_undo;
5597
5598                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5599                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5600                              tcp_time_stamp(tp))) {
5601                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5602                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5603                         goto reset_and_undo;
5604                 }
5605
5606                 /* Now ACK is acceptable.
5607                  *
5608                  * "If the RST bit is set
5609                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5610                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5611                  *    delete TCB, and return."
5612                  */
5613
5614                 if (th->rst) {
5615                         tcp_reset(sk);
5616                         goto discard;
5617                 }
5618
5619                 /* rfc793:
5620                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5621                  *    drop the segment and return."
5622                  *
5623                  *    See note below!
5624                  *                                        --ANK(990513)
5625                  */
5626                 if (!th->syn)
5627                         goto discard_and_undo;
5628
5629                 /* rfc793:
5630                  *   "If the SYN bit is on ...
5631                  *    are acceptable then ...
5632                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5633                  *    state to ESTABLISHED..."
5634                  */
5635
5636                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5637
5638                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5639                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5640
5641                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5642                  * move to established.
5643                  */
5644                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5645                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5646
5647                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5648                  * never scaled.
5649                  */
5650                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5651
5652                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5653                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5654                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5655                 }
5656
5657                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5658                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5659                         tp->tcp_header_len =
5660                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5661                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5662                         tcp_store_ts_recent(tp);
5663                 } else {
5664                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5665                 }
5666
5667                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5668                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5669
5670                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5671                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5672                  * is initialized. */
5673                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5674
5675                 smc_check_reset_syn(tp);
5676
5677                 smp_mb();
5678
5679                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5680
5681                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5682                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5683
5684                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5685                         sk->sk_state_change(sk);
5686                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5687                 }
5688                 if (fastopen_fail)
5689                         return -1;
5690                 if (sk->sk_write_pending ||
5691                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5692                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5693                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5694                          * several ticks, if write_pending is set.
5695                          *
5696                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5697                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5698                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5699                          */
5700                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5701                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5702                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5703                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5704
5705 discard:
5706                         tcp_drop(sk, skb);
5707                         return 0;
5708                 } else {
5709                         tcp_send_ack(sk);
5710                 }
5711                 return -1;
5712         }
5713
5714         /* No ACK in the segment */
5715
5716         if (th->rst) {
5717                 /* rfc793:
5718                  * "If the RST bit is set
5719                  *
5720                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5721                  */
5722
5723                 goto discard_and_undo;
5724         }
5725
5726         /* PAWS check. */
5727         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5728             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5729                 goto discard_and_undo;
5730
5731         if (th->syn) {
5732                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5733                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5734                  * Particularly, it can be connect to self.
5735                  */
5736                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5737
5738                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5739                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5740                         tcp_store_ts_recent(tp);
5741                         tp->tcp_header_len =
5742                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5743                 } else {
5744                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5745                 }
5746
5747                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5748                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5749                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5750
5751                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5752                  * never scaled.
5753                  */
5754                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5755                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5756                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5757
5758                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5759
5760                 tcp_mtup_init(sk);
5761                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5762                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5763
5764                 tcp_send_synack(sk);
5765 #if 0
5766                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5767                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5768                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5769                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5770                  *
5771                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5772                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5773                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5774                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5775                  * Uncomment this return to process the data.
5776                  */
5777                 return -1;
5778 #else
5779                 goto discard;
5780 #endif
5781         }
5782         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5783          * drop the segment and return."
5784          */
5785
5786 discard_and_undo:
5787         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5788         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5789         goto discard;
5790
5791 reset_and_undo:
5792         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5793         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5794         return 1;
5795 }
5796
5797 /*
5798  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5799  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5800  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5801  *      address independent.
5802  */
5803
5804 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5805 {
5806         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5807         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5808         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5809         struct request_sock *req;
5810         int queued = 0;
5811         bool acceptable;
5812
5813         switch (sk->sk_state) {
5814         case TCP_CLOSE:
5815                 goto discard;
5816
5817         case TCP_LISTEN:
5818                 if (th->ack)
5819                         return 1;
5820
5821                 if (th->rst)
5822                         goto discard;
5823
5824                 if (th->syn) {
5825                         if (th->fin)
5826                                 goto discard;
5827                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5828                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5829                          */
5830                         local_bh_disable();
5831                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5832                         local_bh_enable();
5833
5834                         if (!acceptable)
5835                                 return 1;
5836                         consume_skb(skb);
5837                         return 0;
5838                 }
5839                 goto discard;
5840
5841         case TCP_SYN_SENT:
5842                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5843                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5844                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5845                 if (queued >= 0)
5846                         return queued;
5847
5848                 /* Do step6 onward by hand. */
5849                 tcp_urg(sk, skb, th);
5850                 __kfree_skb(skb);
5851                 tcp_data_snd_check(sk);
5852                 return 0;
5853         }
5854
5855         tcp_mstamp_refresh(tp);
5856         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5857         req = tp->fastopen_rsk;
5858         if (req) {
5859                 bool req_stolen;
5860
5861                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5862                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5863
5864                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
5865                         goto discard;
5866         }
5867
5868         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5869                 goto discard;
5870
5871         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5872                 return 0;
5873
5874         /* step 5: check the ACK field */
5875         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5876                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5877                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5878
5879         if (!acceptable) {
5880                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5881                         return 1;       /* send one RST */
5882                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5883                 goto discard;
5884         }
5885         switch (sk->sk_state) {
5886         case TCP_SYN_RECV:
5887                 if (!tp->srtt_us)
5888                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5889
5890                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5891                  * so release it.
5892                  */
5893                 if (req) {
5894                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5895                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5896                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5897                          * This is similar to the regular data transmission case
5898                          * when new data has just been ack'ed.
5899                          *
5900                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5901                          * retransmitting any data sooner based on when they
5902                          * are sent out.
5903                          */
5904                         tcp_rearm_rto(sk);
5905                 } else {
5906                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5907                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5908                 }
5909                 smp_mb();
5910                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5911                 sk->sk_state_change(sk);
5912
5913                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5914                  * Passively open sockets are not waked up, because
5915                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5916                  */
5917                 if (sk->sk_socket)
5918                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5919
5920                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5921                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5922                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5923
5924                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5925                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5926
5927                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5928                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5929
5930                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5931                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5932
5933                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5934                 tcp_fast_path_on(tp);
5935                 break;
5936
5937         case TCP_FIN_WAIT1: {
5938                 int tmo;
5939
5940                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5941                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5942                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5943                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5944                  */
5945                 if (req) {
5946                         /* We no longer need the request sock. */
5947                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5948                         tcp_rearm_rto(sk);
5949                 }
5950                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5951                         break;
5952
5953                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5954                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5955
5956                 sk_dst_confirm(sk);
5957
5958                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5959                         /* Wake up lingering close() */
5960                         sk->sk_state_change(sk);
5961                         break;
5962                 }
5963
5964                 if (tp->linger2 < 0) {
5965                         tcp_done(sk);
5966                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5967                         return 1;
5968                 }
5969                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5970                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5971                         /* Receive out of order FIN after close() */
5972                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5973                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5974                         tcp_done(sk);
5975                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5976                         return 1;
5977                 }
5978
5979                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5980                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5981                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5982                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5983                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5984                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5985                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5986                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5987                          * marginal case.
5988                          */
5989                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5990                 } else {
5991                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5992                         goto discard;
5993                 }
5994                 break;
5995         }
5996
5997         case TCP_CLOSING:
5998                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5999                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6000                         goto discard;
6001                 }
6002                 break;
6003
6004         case TCP_LAST_ACK:
6005                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6006                         tcp_update_metrics(sk);
6007                         tcp_done(sk);
6008                         goto discard;
6009                 }
6010                 break;
6011         }
6012
6013         /* step 6: check the URG bit */
6014         tcp_urg(sk, skb, th);
6015
6016         /* step 7: process the segment text */
6017         switch (sk->sk_state) {
6018         case TCP_CLOSE_WAIT:
6019         case TCP_CLOSING:
6020         case TCP_LAST_ACK:
6021                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6022                         break;
6023                 /* fall through */
6024         case TCP_FIN_WAIT1:
6025         case TCP_FIN_WAIT2:
6026                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6027                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6028                  * BSD 4.4 also does reset.
6029                  */
6030                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6031                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6032                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6033                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6034                                 tcp_reset(sk);
6035                                 return 1;
6036                         }
6037                 }
6038                 /* Fall through */
6039         case TCP_ESTABLISHED:
6040                 tcp_data_queue(sk, skb);
6041                 queued = 1;
6042                 break;
6043         }
6044
6045         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6046         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6047                 tcp_data_snd_check(sk);
6048                 tcp_ack_snd_check(sk);
6049         }
6050
6051         if (!queued) {
6052 discard:
6053                 tcp_drop(sk, skb);
6054         }
6055         return 0;
6056 }
6057 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6058
6059 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6060 {
6061         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6062
6063         if (family == AF_INET)
6064                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6065                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6066 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6067         else if (family == AF_INET6)
6068                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6069                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6070 #endif
6071 }
6072
6073 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6074  *
6075  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6076  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6077  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6078  * TCP ECN negotiation.
6079  *
6080  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6081  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6082  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6083  * others, such as FreeBSD do not.
6084  */
6085 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6086                                    const struct sk_buff *skb,
6087                                    const struct sock *listen_sk,
6088                                    const struct dst_entry *dst)
6089 {
6090         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6091         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6092         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6093         bool ect, ecn_ok;
6094         u32 ecn_ok_dst;
6095
6096         if (!th_ecn)
6097                 return;
6098
6099         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6100         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6101         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6102
6103         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6104             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6105             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6106                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6107 }
6108
6109 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6110                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6111                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6112 {
6113         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6114
6115         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6116         req->cookie_ts = 0;
6117         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6118         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6119         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6120         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6121         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6122         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6123         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6124         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6125         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6126         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6127         ireq->acked = 0;
6128         ireq->ecn_ok = 0;
6129         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6130         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6131         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6132 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6133         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6134 #endif
6135 }
6136
6137 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6138                                       struct sock *sk_listener,
6139                                       bool attach_listener)
6140 {
6141         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6142                                                attach_listener);
6143
6144         if (req) {
6145                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6146
6147                 ireq->ireq_opt = NULL;
6148 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6149                 ireq->pktopts = NULL;
6150 #endif
6151                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6152                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6153                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6154                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6155         }
6156
6157         return req;
6158 }
6159 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6160
6161 /*
6162  * Return true if a syncookie should be sent
6163  */
6164 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6165                                  const struct sk_buff *skb,
6166                                  const char *proto)
6167 {
6168         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6169         const char *msg = "Dropping request";
6170         bool want_cookie = false;
6171         struct net *net = sock_net(sk);
6172
6173 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6174         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6175                 msg = "Sending cookies";
6176                 want_cookie = true;
6177                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6178         } else
6179 #endif
6180                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6181
6182         if (!queue->synflood_warned &&
6183             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6184             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6185                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6186                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6187
6188         return want_cookie;
6189 }
6190
6191 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6192                                  struct request_sock *req,
6193                                  const struct sk_buff *skb)
6194 {
6195         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6196                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6197                 u32 *copy;
6198
6199                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6200                 if (copy) {
6201                         copy[0] = len;
6202                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6203                         req->saved_syn = copy;
6204                 }
6205         }
6206 }
6207
6208 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6209                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6210                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6211 {
6212         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6213         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6214         struct tcp_options_received tmp_opt;
6215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6216         struct net *net = sock_net(sk);
6217         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6218         struct request_sock *req;
6219         bool want_cookie = false;
6220         struct dst_entry *dst;
6221         struct flowi fl;
6222
6223         /* TW buckets are converted to open requests without
6224          * limitations, they conserve resources and peer is
6225          * evidently real one.
6226          */
6227         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6228              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6229                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6230                 if (!want_cookie)
6231                         goto drop;
6232         }
6233
6234         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6235                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6236                 goto drop;
6237         }
6238
6239         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6240         if (!req)
6241                 goto drop;
6242
6243         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6244         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6245
6246         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6247         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6248         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6249         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6250                           want_cookie ? NULL : &foc);
6251
6252         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6253                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6254
6255         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6256                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6257
6258         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6259         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6260         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6261
6262         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6263         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6264
6265         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6266
6267         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6268                 goto drop_and_free;
6269
6270         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6271                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6272
6273         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6274         if (!dst)
6275                 goto drop_and_free;
6276
6277         if (!want_cookie && !isn) {
6278                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6279                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6280                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6281                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6282                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6283                         /* Without syncookies last quarter of
6284                          * backlog is filled with destinations,
6285                          * proven to be alive.
6286                          * It means that we continue to communicate
6287                          * to destinations, already remembered
6288                          * to the moment of synflood.
6289                          */
6290                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6291                                     rsk_ops->family);
6292                         goto drop_and_release;
6293                 }
6294
6295                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6296         }
6297
6298         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6299
6300         if (want_cookie) {
6301                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6302                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6303                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6304                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6305         }
6306
6307         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6308         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6309         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6310         if (!want_cookie) {
6311                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6312                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6313         }
6314         if (fastopen_sk) {
6315                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6316                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6317                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6318                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6319                 sk->sk_data_ready(sk);
6320                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6321                 sock_put(fastopen_sk);
6322         } else {
6323                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6324                 if (!want_cookie)
6325                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6326                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6327                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6328                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6329                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6330                 if (want_cookie) {
6331                         reqsk_free(req);
6332                         return 0;
6333                 }
6334         }
6335         reqsk_put(req);
6336         return 0;
6337
6338 drop_and_release:
6339         dst_release(dst);
6340 drop_and_free:
6341         reqsk_free(req);
6342 drop:
6343         tcp_listendrop(sk);
6344         return 0;
6345 }
6346 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);