tcp: new list for sent but unacked skbs for RACK recovery
[linux-2.6-block.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_fack __read_mostly;
80 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
81 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
83 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
85
86 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
87 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
88
89 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
90 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
91 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
92 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
93 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
94 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
95 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
96 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
97
98 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
99 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
100 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
101 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
102 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
103 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
104 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
105 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
106 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
107 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
108 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
109 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
110 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
111 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
112 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
113 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
114
115 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
116 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
117 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
118 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
119
120 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
121 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
122
123 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
124 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
125 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
126
127 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
128                              unsigned int len)
129 {
130         static bool __once __read_mostly;
131
132         if (!__once) {
133                 struct net_device *dev;
134
135                 __once = true;
136
137                 rcu_read_lock();
138                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
139                 if (!dev || len >= dev->mtu)
140                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
141                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
142                 rcu_read_unlock();
143         }
144 }
145
146 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
147  * real world.
148  */
149 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
150 {
151         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
152         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
153         unsigned int len;
154
155         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
156
157         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
158          * sends good full-sized frames.
159          */
160         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
161         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
162                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
163                                                tcp_sk(sk)->advmss);
164                 /* Account for possibly-removed options */
165                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
166                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
167                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
168         } else {
169                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
170                  * that SACKs block is variable.
171                  *
172                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
173                  */
174                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
175                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
176                     /* If PSH is not set, packet should be
177                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
178                      * This observation (if it is correct 8)) allows
179                      * to handle super-low mtu links fairly.
180                      */
181                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
182                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
183                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
184                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
185                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
186                          */
187                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
188                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
189                         if (len == lss) {
190                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
191                                 return;
192                         }
193                 }
194                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
195                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
196                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
197         }
198 }
199
200 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
201 {
202         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
203         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
204
205         if (quickacks == 0)
206                 quickacks = 2;
207         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
208                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
209 }
210
211 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
212 {
213         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
214         tcp_incr_quickack(sk);
215         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
216         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
217 }
218
219 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
220  * and the session is not interactive.
221  */
222
223 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
224 {
225         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
226         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
227
228         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
229                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
230 }
231
232 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
233 {
234         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
235                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
236 }
237
238 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
239 {
240         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
241                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
242 }
243
244 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
245 {
246         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
247 }
248
249 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
250 {
251         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
252         case INET_ECN_NOT_ECT:
253                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
254                  * and we already seen ECT on a previous segment,
255                  * it is probably a retransmit.
256                  */
257                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
258                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
259                 break;
260         case INET_ECN_CE:
261                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
262                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
263
264                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
265                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
266                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
267                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
268                 }
269                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
270                 break;
271         default:
272                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
273                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
274                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
275                 break;
276         }
277 }
278
279 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
280 {
281         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
282                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
283 }
284
285 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
286 {
287         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
288                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
289 }
290
291 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
292 {
293         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
294                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
295 }
296
297 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
298 {
299         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
300                 return true;
301         return false;
302 }
303
304 /* Buffer size and advertised window tuning.
305  *
306  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
307  */
308
309 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
310 {
311         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
312         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
313         int sndmem, per_mss;
314         u32 nr_segs;
315
316         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
317          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
318          */
319         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
320                   MAX_TCP_HEADER +
321                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
322
323         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
324                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
325
326         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
327         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
328
329         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
330          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
331          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
332          */
333         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
334         sndmem *= nr_segs * per_mss;
335
336         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
337                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
338 }
339
340 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
341  *
342  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
343  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
344  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
345  * latencies from network.
346  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
347  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
348  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
349  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
350  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
351  *
352  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
353  * phase to predict further behaviour of this connection.
354  * It is used for two goals:
355  * - to enforce header prediction at sender, even when application
356  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
357  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
358  *   of receiver window. Check #2.
359  *
360  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
361  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
362  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
363  */
364
365 /* Slow part of check#2. */
366 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
367 {
368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
369         /* Optimize this! */
370         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
371         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
372
373         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
374                 if (truesize <= skb->len)
375                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
376
377                 truesize >>= 1;
378                 window >>= 1;
379         }
380         return 0;
381 }
382
383 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
384 {
385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
386
387         /* Check #1 */
388         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
389             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
390             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
391                 int incr;
392
393                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
394                  * will fit to rcvbuf in future.
395                  */
396                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
397                         incr = 2 * tp->advmss;
398                 else
399                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
400
401                 if (incr) {
402                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
403                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
404                                                tp->window_clamp);
405                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
406                 }
407         }
408 }
409
410 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
411 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
412 {
413         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
414         int rcvmem;
415
416         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
417                  tcp_default_init_rwnd(mss);
418
419         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
420          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
421          */
422         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
423                 rcvmem <<= 2;
424
425         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
426                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
427 }
428
429 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
430  *    established state.
431  */
432 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
433 {
434         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
435         int maxwin;
436
437         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
438                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
439         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
440                 tcp_sndbuf_expand(sk);
441
442         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
443         tcp_mstamp_refresh(tp);
444         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
445         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
446
447         maxwin = tcp_full_space(sk);
448
449         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
450                 tp->window_clamp = maxwin;
451
452                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
453                         tp->window_clamp = max(maxwin -
454                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
455                                                4 * tp->advmss);
456         }
457
458         /* Force reservation of one segment. */
459         if (sysctl_tcp_app_win &&
460             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
461             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
462                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
463
464         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
465         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
466 }
467
468 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
469 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
470 {
471         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
472         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
473
474         icsk->icsk_ack.quick = 0;
475
476         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
477             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
478             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
479             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
480                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
481                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
482         }
483         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
484                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
485 }
486
487 /* Initialize RCV_MSS value.
488  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
489  * We haven't any direct information about the MSS.
490  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
491  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
492  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
493  */
494 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
495 {
496         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
497         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
498
499         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
500         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
501         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
502
503         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
504 }
505 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
506
507 /* Receiver "autotuning" code.
508  *
509  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
510  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
511  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
512  *
513  * More detail on this code can be found at
514  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
515  * though this reference is out of date.  A new paper
516  * is pending.
517  */
518 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
519 {
520         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
521         long m = sample;
522
523         if (m == 0)
524                 m = 1;
525
526         if (new_sample != 0) {
527                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
528                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
529                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
530                  * are stalled on filesystem I/O.
531                  *
532                  * Also, since we are only going for a minimum in the
533                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
534                  * else with timestamps disabled convergence takes too
535                  * long.
536                  */
537                 if (!win_dep) {
538                         m -= (new_sample >> 3);
539                         new_sample += m;
540                 } else {
541                         m <<= 3;
542                         if (m < new_sample)
543                                 new_sample = m;
544                 }
545         } else {
546                 /* No previous measure. */
547                 new_sample = m << 3;
548         }
549
550         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
551 }
552
553 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
554 {
555         u32 delta_us;
556
557         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
558                 goto new_measure;
559         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
560                 return;
561         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
562         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
563
564 new_measure:
565         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
566         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
567 }
568
569 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
570                                           const struct sk_buff *skb)
571 {
572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
573
574         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
575             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
576              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
577                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
578                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
579
580                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
581         }
582 }
583
584 /*
585  * This function should be called every time data is copied to user space.
586  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
587  */
588 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
589 {
590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
591         int time;
592         int copied;
593
594         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
595         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
596                 return;
597
598         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
599         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
600         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
601                 goto new_measure;
602
603         /* A bit of theory :
604          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
605          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
606          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
607          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
608          * now is for the next RTT, not the current one :
609          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
610          */
611
612         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
613             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
614                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
615
616                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
617                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
618                  */
619                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
620
621                 /* If rate increased by 25%,
622                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
623                  * If rate increased by 50%,
624                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
625                  */
626                 if (copied >=
627                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
628                         if (copied >=
629                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
630                                 rcvwin <<= 1;
631                         else
632                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
633                 }
634
635                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
636                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
637                         rcvmem += 128;
638
639                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
640                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
641                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
642
643                         /* Make the window clamp follow along.  */
644                         tp->window_clamp = rcvwin;
645                 }
646         }
647         tp->rcvq_space.space = copied;
648
649 new_measure:
650         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
651         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
652 }
653
654 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
655  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
656  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
657  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
658  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
659  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
660  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
661  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
662  * queue.  -DaveM
663  */
664 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
665 {
666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
667         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
668         u32 now;
669
670         inet_csk_schedule_ack(sk);
671
672         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
673
674         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
675
676         now = tcp_jiffies32;
677
678         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
679                 /* The _first_ data packet received, initialize
680                  * delayed ACK engine.
681                  */
682                 tcp_incr_quickack(sk);
683                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
684         } else {
685                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
686
687                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
688                         /* The fastest case is the first. */
689                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
690                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
691                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
692                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
693                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
694                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
695                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
696                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
697                          */
698                         tcp_incr_quickack(sk);
699                         sk_mem_reclaim(sk);
700                 }
701         }
702         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
703
704         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
705
706         if (skb->len >= 128)
707                 tcp_grow_window(sk, skb);
708 }
709
710 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
711  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
712  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
713  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
714  * piece by Van Jacobson.
715  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
716  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
717  * it up into three procedures. -- erics
718  */
719 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
720 {
721         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
722         long m = mrtt_us; /* RTT */
723         u32 srtt = tp->srtt_us;
724
725         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
726          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
727          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
728          *      This is designed to be as fast as possible
729          *      m stands for "measurement".
730          *
731          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
732          *      RTO = rtt + 4 * mdev
733          *
734          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
735          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
736          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
737          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
738          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
739          * that VJ failed to avoid. 8)
740          */
741         if (srtt != 0) {
742                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
743                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
744                 if (m < 0) {
745                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
746                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
747                         /* This is similar to one of Eifel findings.
748                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
749                          * This solution is a bit different: we use finer gain
750                          * for mdev in this case (alpha*beta).
751                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
752                          * but also it limits too fast rto decreases,
753                          * happening in pure Eifel.
754                          */
755                         if (m > 0)
756                                 m >>= 3;
757                 } else {
758                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
759                 }
760                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
761                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
762                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
763                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
764                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
765                 }
766                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
767                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
768                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
769                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
770                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
771                 }
772         } else {
773                 /* no previous measure. */
774                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
775                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
776                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
777                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
778                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
779         }
780         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
781 }
782
783 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
784  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
785  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
786  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
787  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
788  */
789 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
790 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
791
792 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
793 {
794         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
795         u64 rate;
796
797         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
798         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
799
800         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
801          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
802          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
803          *
804          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
805          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
806          *       end of slow start and should slow down.
807          */
808         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
809                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
810         else
811                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
812
813         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
814
815         if (likely(tp->srtt_us))
816                 do_div(rate, tp->srtt_us);
817
818         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
819          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
820          * intermediate values in this location.
821          */
822         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
823                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
824 }
825
826 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
827  * routine referred to above.
828  */
829 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
830 {
831         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
832         /* Old crap is replaced with new one. 8)
833          *
834          * More seriously:
835          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
836          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
837          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
838          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
839          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
840          *    ACKs in some circumstances.
841          */
842         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
843
844         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
845          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
846          *    all the algo is pure shit and should be replaced
847          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
848          */
849
850         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
851          * guarantees that rto is higher.
852          */
853         tcp_bound_rto(sk);
854 }
855
856 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
857 {
858         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
859
860         if (!cwnd)
861                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
862         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
863 }
864
865 /*
866  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
867  * disables it when reordering is detected
868  */
869 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
870 {
871         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
872         if (tcp_is_fack(tp))
873                 tp->lost_skb_hint = NULL;
874         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
875 }
876
877 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
878 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
879 {
880         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
881 }
882
883 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
884                                   const int ts)
885 {
886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
887         int mib_idx;
888
889         if (WARN_ON_ONCE(metric < 0))
890                 return;
891
892         if (metric > tp->reordering) {
893                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
894
895 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
896                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
897                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
898                          tp->reordering,
899                          tp->fackets_out,
900                          tp->sacked_out,
901                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
902 #endif
903                 tcp_disable_fack(tp);
904         }
905
906         tp->rack.reord = 1;
907
908         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
909         if (ts)
910                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
911         else if (tcp_is_reno(tp))
912                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
913         else if (tcp_is_fack(tp))
914                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
915         else
916                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
917
918         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
919 }
920
921 /* This must be called before lost_out is incremented */
922 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
923 {
924         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
925             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
926                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
927                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
928 }
929
930 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
931  * There are two cases we care about here:
932  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
933  *    and this is the first loss.
934  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
935  *    and this means we think it was lost again.
936  */
937 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
938 {
939         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
940
941         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
942             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
943                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
944 }
945
946 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
947 {
948         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
949                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
950
951                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
952                 tcp_sum_lost(tp, skb);
953                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
954         }
955 }
956
957 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
958 {
959         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
960
961         tcp_sum_lost(tp, skb);
962         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
963                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
964                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
965         }
966 }
967
968 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
969  *
970  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
971  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
972  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
973  *
974  * Valid combinations are:
975  * Tag  InFlight        Description
976  * 0    1               - orig segment is in flight.
977  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
978  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
979  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
980  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
981  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
982  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
983  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
984  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
985  *
986  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
987  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
988  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
989  * 3. Loss detection event of two flavors:
990  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
991  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
992  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
993  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
994  *         segment was retransmitted.
995  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
996  *
997  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
998  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
999  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1000  *
1001  * Reordering detection.
1002  * --------------------
1003  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1004  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1005  *
1006  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1007  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1008  *    when segment was retransmitted.
1009  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1010  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1011  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1012  * account for retransmits accurately.
1013  *
1014  * SACK block validation.
1015  * ----------------------
1016  *
1017  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1018  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1019  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1020  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1021  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1022  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1023  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1024  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1025  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1026  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1027  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1028  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1029  *
1030  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1031  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1032  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1033  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1034  * wrap (s_w):
1035  *
1036  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1037  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1038  *         |     |      |                          |     |   |  |
1039  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1040  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1041  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1042  *
1043  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1044  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1045  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1046  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1047  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1048  *
1049  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1050  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1051  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1052  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1053  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1054  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1055  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1056  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1057  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1058  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1059  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1060  * be used as an exaggerated estimate.
1061  */
1062 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1063                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1064 {
1065         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1066         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1067                 return false;
1068
1069         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1070         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1071                 return false;
1072
1073         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1074          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1075          */
1076         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1077                 return true;
1078
1079         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1080                 return false;
1081
1082         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1083         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1084                 return false;
1085
1086         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1087                 return true;
1088
1089         /* Too old */
1090         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1091                 return false;
1092
1093         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1094          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1095          */
1096         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1097 }
1098
1099 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1100                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1101                             u32 prior_snd_una)
1102 {
1103         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1104         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1105         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1106         bool dup_sack = false;
1107
1108         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1109                 dup_sack = true;
1110                 tcp_dsack_seen(tp);
1111                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1112         } else if (num_sacks > 1) {
1113                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1114                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1115
1116                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1117                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1118                         dup_sack = true;
1119                         tcp_dsack_seen(tp);
1120                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1121                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1122                 }
1123         }
1124
1125         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1126         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1127             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1128             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1129                 tp->undo_retrans--;
1130
1131         return dup_sack;
1132 }
1133
1134 struct tcp_sacktag_state {
1135         int     reord;
1136         int     fack_count;
1137         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1138          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1139          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1140          */
1141         u64     first_sackt;
1142         u64     last_sackt;
1143         struct rate_sample *rate;
1144         int     flag;
1145 };
1146
1147 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1148  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1149  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1150  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1151  * returns).
1152  *
1153  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1154  */
1155 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1156                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1157 {
1158         int err;
1159         bool in_sack;
1160         unsigned int pkt_len;
1161         unsigned int mss;
1162
1163         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1164                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1165
1166         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1167             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1168                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1169                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1170
1171                 if (!in_sack) {
1172                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1173                         if (pkt_len < mss)
1174                                 pkt_len = mss;
1175                 } else {
1176                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1177                         if (pkt_len < mss)
1178                                 return -EINVAL;
1179                 }
1180
1181                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1182                  * and/or the remaining small portion (if present)
1183                  */
1184                 if (pkt_len > mss) {
1185                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1186                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1187                                 new_len += mss;
1188                         pkt_len = new_len;
1189                 }
1190
1191                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1192                         return 0;
1193
1194                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1195                 if (err < 0)
1196                         return err;
1197         }
1198
1199         return in_sack;
1200 }
1201
1202 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1203 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1204                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1205                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1206                           int dup_sack, int pcount,
1207                           u64 xmit_time)
1208 {
1209         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1210         int fack_count = state->fack_count;
1211
1212         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1213         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1214                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1215                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1216                         tp->undo_retrans--;
1217                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1218                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1219         }
1220
1221         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1222         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1223                 return sacked;
1224
1225         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1226                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1227
1228                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1229                         /* If the segment is not tagged as lost,
1230                          * we do not clear RETRANS, believing
1231                          * that retransmission is still in flight.
1232                          */
1233                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1234                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1235                                 tp->lost_out -= pcount;
1236                                 tp->retrans_out -= pcount;
1237                         }
1238                 } else {
1239                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1240                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1241                                  * which was in hole. It is reordering.
1242                                  */
1243                                 if (before(start_seq,
1244                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1245                                         state->reord = min(fack_count,
1246                                                            state->reord);
1247                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1248                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1249                                 if (state->first_sackt == 0)
1250                                         state->first_sackt = xmit_time;
1251                                 state->last_sackt = xmit_time;
1252                         }
1253
1254                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1255                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1256                                 tp->lost_out -= pcount;
1257                         }
1258                 }
1259
1260                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1261                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1262                 tp->sacked_out += pcount;
1263                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1264
1265                 fack_count += pcount;
1266
1267                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1268                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1269                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1270                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1271
1272                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1273                         tp->fackets_out = fack_count;
1274         }
1275
1276         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1277          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1278          * are accounted above as well.
1279          */
1280         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1281                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1282                 tp->retrans_out -= pcount;
1283         }
1284
1285         return sacked;
1286 }
1287
1288 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1289  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1290  */
1291 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1292                             struct tcp_sacktag_state *state,
1293                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1294                             bool dup_sack)
1295 {
1296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1297         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1298         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1299         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1300
1301         BUG_ON(!pcount);
1302
1303         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1304          * range but discard the return value since prev is already
1305          * marked. We must tag the range first because the seq
1306          * advancement below implicitly advances
1307          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1308          */
1309         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1310                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1311                         skb->skb_mstamp);
1312         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1313
1314         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1315                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1316
1317         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1318         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1319
1320         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1321         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1322         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1323
1324         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1325          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1326          * code can come after this skb later on it's better to keep
1327          * setting gso_size to something.
1328          */
1329         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1330                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1331
1332         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1333         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1334                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1335
1336         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1337         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1338
1339         if (skb->len > 0) {
1340                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1341                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1342                 return false;
1343         }
1344
1345         /* Whole SKB was eaten :-) */
1346
1347         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1348                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1349         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1350                 tp->lost_skb_hint = prev;
1351                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1352         }
1353
1354         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1355         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1356         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1357                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1358
1359         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1360                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1361
1362         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1363         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1364                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1365
1366         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1367         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1368
1369         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1370
1371         return true;
1372 }
1373
1374 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1375  * something-or-zero which complicates things
1376  */
1377 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1378 {
1379         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1380 }
1381
1382 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1383 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1384 {
1385         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1386 }
1387
1388 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1389  * skb.
1390  */
1391 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1392                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1393                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1394                                           bool dup_sack)
1395 {
1396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1397         struct sk_buff *prev;
1398         int mss;
1399         int pcount = 0;
1400         int len;
1401         int in_sack;
1402
1403         if (!sk_can_gso(sk))
1404                 goto fallback;
1405
1406         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1407         if (!dup_sack &&
1408             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1409                 goto fallback;
1410         if (!skb_can_shift(skb))
1411                 goto fallback;
1412         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1413         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1414                 goto fallback;
1415
1416         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1417         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1418                 goto fallback;
1419         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1420
1421         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1422                 goto fallback;
1423
1424         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1425                 goto fallback;
1426
1427         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1428                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1429
1430         if (in_sack) {
1431                 len = skb->len;
1432                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1433                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1434
1435                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1436                  * drop this restriction as unnecessary
1437                  */
1438                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1439                         goto fallback;
1440         } else {
1441                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1442                         goto noop;
1443                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1444                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1445                  * has that feature too
1446                  */
1447                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1448                         goto noop;
1449
1450                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1451                 if (!in_sack) {
1452                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1453                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1454                          * though it might not be worth of the additional hassle
1455                          *
1456                          * ...we can probably just fallback to what was done
1457                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1458                          * as well but it probably isn't going to buy off
1459                          * because later SACKs might again split them, and
1460                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1461                          * harder problem.
1462                          */
1463                         goto fallback;
1464                 }
1465
1466                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1467                 BUG_ON(len < 0);
1468                 BUG_ON(len > skb->len);
1469
1470                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1471                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1472                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1473                  */
1474                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1475
1476                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1477                  * drop this restriction as unnecessary
1478                  */
1479                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1480                         goto fallback;
1481
1482                 if (len == mss) {
1483                         pcount = 1;
1484                 } else if (len < mss) {
1485                         goto noop;
1486                 } else {
1487                         pcount = len / mss;
1488                         len = pcount * mss;
1489                 }
1490         }
1491
1492         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1493         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1494                 goto fallback;
1495
1496         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1497                 goto fallback;
1498         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1499                 goto out;
1500
1501         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1502          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1503          */
1504         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1505                 goto out;
1506         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1507
1508         if (!skb_can_shift(skb) ||
1509             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1510             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1511             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1512                 goto out;
1513
1514         len = skb->len;
1515         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1516                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1517                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1518         }
1519
1520 out:
1521         state->fack_count += pcount;
1522         return prev;
1523
1524 noop:
1525         return skb;
1526
1527 fallback:
1528         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1529         return NULL;
1530 }
1531
1532 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1533                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1534                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1535                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1536                                         bool dup_sack_in)
1537 {
1538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1539         struct sk_buff *tmp;
1540
1541         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1542                 int in_sack = 0;
1543                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1544
1545                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1546                         break;
1547
1548                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1549                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1550                         break;
1551
1552                 if (next_dup  &&
1553                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1554                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1555                                                         next_dup->start_seq,
1556                                                         next_dup->end_seq);
1557                         if (in_sack > 0)
1558                                 dup_sack = true;
1559                 }
1560
1561                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1562                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1563                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1564                  */
1565                 if (in_sack <= 0) {
1566                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1567                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1568                         if (tmp) {
1569                                 if (tmp != skb) {
1570                                         skb = tmp;
1571                                         continue;
1572                                 }
1573
1574                                 in_sack = 0;
1575                         } else {
1576                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1577                                                                 start_seq,
1578                                                                 end_seq);
1579                         }
1580                 }
1581
1582                 if (unlikely(in_sack < 0))
1583                         break;
1584
1585                 if (in_sack) {
1586                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1587                                 tcp_sacktag_one(sk,
1588                                                 state,
1589                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1590                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1591                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1592                                                 dup_sack,
1593                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1594                                                 skb->skb_mstamp);
1595                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1596                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1597                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1598
1599                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1600                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1601                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1602                 }
1603
1604                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1605         }
1606         return skb;
1607 }
1608
1609 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1610  * a normal way
1611  */
1612 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1613                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1614                                         u32 skip_to_seq)
1615 {
1616         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1617                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1618                         break;
1619
1620                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1621                         break;
1622
1623                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1624         }
1625         return skb;
1626 }
1627
1628 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1629                                                 struct sock *sk,
1630                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1631                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1632                                                 u32 skip_to_seq)
1633 {
1634         if (!next_dup)
1635                 return skb;
1636
1637         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1638                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1639                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1640                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1641                                        1);
1642         }
1643
1644         return skb;
1645 }
1646
1647 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1648 {
1649         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1650 }
1651
1652 static int
1653 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1654                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1655 {
1656         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1657         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1658                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1659         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1660         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1661         struct tcp_sack_block *cache;
1662         struct sk_buff *skb;
1663         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1664         int used_sacks;
1665         bool found_dup_sack = false;
1666         int i, j;
1667         int first_sack_index;
1668
1669         state->flag = 0;
1670         state->reord = tp->packets_out;
1671
1672         if (!tp->sacked_out) {
1673                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1674                         tp->fackets_out = 0;
1675                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1676         }
1677
1678         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1679                                          num_sacks, prior_snd_una);
1680         if (found_dup_sack) {
1681                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1682                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1683         }
1684
1685         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1686          * account more or less fresh ones, they can
1687          * contain valid SACK info.
1688          */
1689         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1690                 return 0;
1691
1692         if (!tp->packets_out)
1693                 goto out;
1694
1695         used_sacks = 0;
1696         first_sack_index = 0;
1697         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1698                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1699
1700                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1701                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1702
1703                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1704                                             sp[used_sacks].start_seq,
1705                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1706                         int mib_idx;
1707
1708                         if (dup_sack) {
1709                                 if (!tp->undo_marker)
1710                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1711                                 else
1712                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1713                         } else {
1714                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1715                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1716                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1717                                         continue;
1718                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1719                         }
1720
1721                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1722                         if (i == 0)
1723                                 first_sack_index = -1;
1724                         continue;
1725                 }
1726
1727                 /* Ignore very old stuff early */
1728                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1729                         continue;
1730
1731                 used_sacks++;
1732         }
1733
1734         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1735         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1736                 for (j = 0; j < i; j++) {
1737                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1738                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1739
1740                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1741                                 if (j == first_sack_index)
1742                                         first_sack_index = j + 1;
1743                         }
1744                 }
1745         }
1746
1747         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1748         state->fack_count = 0;
1749         i = 0;
1750
1751         if (!tp->sacked_out) {
1752                 /* It's already past, so skip checking against it */
1753                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1754         } else {
1755                 cache = tp->recv_sack_cache;
1756                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1757                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1758                        !cache->end_seq)
1759                         cache++;
1760         }
1761
1762         while (i < used_sacks) {
1763                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1764                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1765                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1766                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1767
1768                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1769                         next_dup = &sp[i + 1];
1770
1771                 /* Skip too early cached blocks */
1772                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1773                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1774                         cache++;
1775
1776                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1777                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1778                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1779
1780                         /* Head todo? */
1781                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1782                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1783                                                        start_seq);
1784                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1785                                                        state,
1786                                                        start_seq,
1787                                                        cache->start_seq,
1788                                                        dup_sack);
1789                         }
1790
1791                         /* Rest of the block already fully processed? */
1792                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1793                                 goto advance_sp;
1794
1795                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1796                                                        state,
1797                                                        cache->end_seq);
1798
1799                         /* ...tail remains todo... */
1800                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1801                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1802                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1803                                 if (!skb)
1804                                         break;
1805                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1806                                 cache++;
1807                                 goto walk;
1808                         }
1809
1810                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1811                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1812                         cache++;
1813                         continue;
1814                 }
1815
1816                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1817                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1818                         if (!skb)
1819                                 break;
1820                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1821                 }
1822                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1823
1824 walk:
1825                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1826                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1827
1828 advance_sp:
1829                 i++;
1830         }
1831
1832         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1833         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1834                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1835                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1836         }
1837         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1838                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1839
1840         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1841             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1842                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1843
1844         tcp_verify_left_out(tp);
1845 out:
1846
1847 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1848         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1849         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1850         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1851         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1852 #endif
1853         return state->flag;
1854 }
1855
1856 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1857  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1858  */
1859 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1860 {
1861         u32 holes;
1862
1863         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1864         holes = min(holes, tp->packets_out);
1865
1866         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1867                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1868                 return true;
1869         }
1870         return false;
1871 }
1872
1873 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1874  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1875  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1876  */
1877 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1878 {
1879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1880         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1881                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1882 }
1883
1884 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1885
1886 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1887 {
1888         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1889         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1890
1891         tp->sacked_out++;
1892         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1893         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1894                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1895         tcp_verify_left_out(tp);
1896 }
1897
1898 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1899
1900 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1901 {
1902         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1903
1904         if (acked > 0) {
1905                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1906                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1907                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1908                         tp->sacked_out = 0;
1909                 else
1910                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1911         }
1912         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1913         tcp_verify_left_out(tp);
1914 }
1915
1916 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1917 {
1918         tp->sacked_out = 0;
1919 }
1920
1921 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1922 {
1923         tp->retrans_out = 0;
1924         tp->lost_out = 0;
1925         tp->undo_marker = 0;
1926         tp->undo_retrans = -1;
1927         tp->fackets_out = 0;
1928         tp->sacked_out = 0;
1929 }
1930
1931 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1932 {
1933         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1934         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1935         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1936 }
1937
1938 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1939  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1940  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1941  */
1942 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1943 {
1944         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1946         struct net *net = sock_net(sk);
1947         struct sk_buff *skb;
1948         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1949         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1950         bool mark_lost;
1951
1952         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1953         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1954             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1955             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1956                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1957                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1958                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1959                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1960                 tcp_init_undo(tp);
1961         }
1962         tp->snd_cwnd       = 1;
1963         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1964         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1965
1966         tp->retrans_out = 0;
1967         tp->lost_out = 0;
1968
1969         if (tcp_is_reno(tp))
1970                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1971
1972         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1973         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1974         if (is_reneg) {
1975                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1976                 tp->sacked_out = 0;
1977                 tp->fackets_out = 0;
1978         }
1979         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1980
1981         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1982                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1983                         break;
1984
1985                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1986                              is_reneg);
1987                 if (mark_lost)
1988                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1989                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1990                 if (mark_lost) {
1991                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1992                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1993                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1994                 }
1995         }
1996         tcp_verify_left_out(tp);
1997
1998         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1999          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2000          */
2001         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2002             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2003                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2004                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2005         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2006         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2007         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2008
2009         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2010          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2011          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2012          *
2013          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
2014          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
2015          * falsely raise the receive window, which results in repeated
2016          * timeouts and stop-and-go behavior.
2017          */
2018         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
2019                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2020                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2021 }
2022
2023 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2024  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2025  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2026  *
2027  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2028  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2029  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2030  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2031  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2032  */
2033 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2034 {
2035         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2036                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2037                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2038                                           msecs_to_jiffies(10));
2039
2040                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2041                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2042                 return true;
2043         }
2044         return false;
2045 }
2046
2047 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2048 {
2049         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2050 }
2051
2052 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2053  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2054  * that purpose).
2055  *
2056  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2057  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2058  * between them.
2059  *
2060  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2061  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2062  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2063  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2064  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2065  * ignore them.
2066  */
2067 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2068 {
2069         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2070 }
2071
2072 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2073  * --------------------------------------
2074  *
2075  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2076  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2077  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2078  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2079  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2080  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2081  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2082  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2083  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2084  *
2085  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2086  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2087  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2088  *      * SACK
2089  *      * Duplicate ACK.
2090  *      * ECN ECE.
2091  *
2092  * Counting packets in flight is pretty simple.
2093  *
2094  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2095  *
2096  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2097  *
2098  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2099  *
2100  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2101  *
2102  *              left_out = sacked_out + lost_out
2103  *
2104  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2105  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2106  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2107  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2108  *                 counting duplicate ACKs.
2109  *
2110  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2111  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2112  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2113  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2114  *                 distinguishes different algorithms.
2115  *
2116  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2117  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2118  *
2119  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2120  *              lost packets.
2121  *
2122  *              If the receiver supports SACK:
2123  *
2124  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2125  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2126  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2127  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2128  *              tcp_update_scoreboard.
2129  *
2130  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2131  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2132  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2133  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2134  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2135  *              tcp_rack_mark_lost.
2136  *
2137  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2138  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2139  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2140  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2141  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2142  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2143  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2144  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2145  *              is suspected on the path to this destination.
2146  *
2147  *              If the receiver does not support SACK:
2148  *
2149  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2150  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2151  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2152  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2153  *              and SACK.
2154  *
2155  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2156  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2157  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2158  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2159  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2160  *
2161  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2162  * holes, caused by lost packets.
2163  *
2164  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2165  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2166  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2167  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2168  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2169  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2170  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2171  */
2172
2173 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2174  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2175  *
2176  * Main question: may we further continue forward transmission
2177  * with the same cwnd?
2178  */
2179 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2180 {
2181         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2182
2183         /* Trick#1: The loss is proven. */
2184         if (tp->lost_out)
2185                 return true;
2186
2187         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2188         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2189                 return true;
2190
2191         return false;
2192 }
2193
2194 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2195  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2196  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2197  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2198  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2199  */
2200 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2201 {
2202         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2203         struct sk_buff *skb;
2204         int cnt, oldcnt, lost;
2205         unsigned int mss;
2206         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2207         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2208
2209         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2210         if (tp->lost_skb_hint) {
2211                 skb = tp->lost_skb_hint;
2212                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2213                 /* Head already handled? */
2214                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2215                         return;
2216         } else {
2217                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2218                 cnt = 0;
2219         }
2220
2221         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2222                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2223                         break;
2224                 /* TODO: do this better */
2225                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2226                 tp->lost_skb_hint = skb;
2227                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2228
2229                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2230                         break;
2231
2232                 oldcnt = cnt;
2233                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2234                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2235                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2236
2237                 if (cnt > packets) {
2238                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2239                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2240                             (oldcnt >= packets))
2241                                 break;
2242
2243                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2244                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2245                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2246                         if (lost < skb->len &&
2247                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2248                                 break;
2249                         cnt = packets;
2250                 }
2251
2252                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2253
2254                 if (mark_head)
2255                         break;
2256         }
2257         tcp_verify_left_out(tp);
2258 }
2259
2260 /* Account newly detected lost packet(s) */
2261
2262 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2263 {
2264         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2265
2266         if (tcp_is_reno(tp)) {
2267                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2268         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2269                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2270                 if (lost <= 0)
2271                         lost = 1;
2272                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2273         } else {
2274                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2275                 if (sacked_upto >= 0)
2276                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2277                 else if (fast_rexmit)
2278                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2279         }
2280 }
2281
2282 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2283 {
2284         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2285                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2286 }
2287
2288 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2289  * reply is prior to the skb transmission time
2290  */
2291 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2292                                      const struct sk_buff *skb)
2293 {
2294         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2295                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2296 }
2297
2298 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2299  * than timestamp of the first retransmission.
2300  */
2301 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2302 {
2303         return !tp->retrans_stamp ||
2304                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2305 }
2306
2307 /* Undo procedures. */
2308
2309 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2310  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2311  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2312  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2313  * second time. ...It could the that such segment has only
2314  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2315  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2316  * are not worth the effort.
2317  *
2318  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2319  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2320  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2321  * retrans_stamp under any conditions.
2322  */
2323 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2324 {
2325         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2326         struct sk_buff *skb;
2327
2328         if (tp->retrans_out)
2329                 return true;
2330
2331         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2332         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2333                 return true;
2334
2335         return false;
2336 }
2337
2338 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2339 {
2340 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2342         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2343
2344         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2345                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2346                          msg,
2347                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2348                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2349                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2350                          tp->packets_out);
2351         }
2352 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2353         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2354                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2355                          msg,
2356                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2357                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2358                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2359                          tp->packets_out);
2360         }
2361 #endif
2362 #endif
2363 }
2364
2365 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2366 {
2367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2368
2369         if (unmark_loss) {
2370                 struct sk_buff *skb;
2371
2372                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2373                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2374                                 break;
2375                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2376                 }
2377                 tp->lost_out = 0;
2378                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2379         }
2380
2381         if (tp->prior_ssthresh) {
2382                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2383
2384                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2385
2386                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2387                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2388                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2389                 }
2390         }
2391         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2392         tp->undo_marker = 0;
2393 }
2394
2395 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2396 {
2397         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2398 }
2399
2400 /* People celebrate: "We love our President!" */
2401 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2402 {
2403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2404
2405         if (tcp_may_undo(tp)) {
2406                 int mib_idx;
2407
2408                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2409                  * or our original transmission succeeded.
2410                  */
2411                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2412                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2413                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2414                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2415                 else
2416                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2417
2418                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2419         }
2420         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2421                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2422                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2423                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2424                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2425                         tp->retrans_stamp = 0;
2426                 return true;
2427         }
2428         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2429         return false;
2430 }
2431
2432 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2433 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2434 {
2435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2436
2437         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2438                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2439                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2440                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2441                 return true;
2442         }
2443         return false;
2444 }
2445
2446 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2447 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2448 {
2449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2450
2451         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2452                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2453
2454                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2455                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2456                 if (frto_undo)
2457                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2458                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2459                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2460                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2461                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2462                 return true;
2463         }
2464         return false;
2465 }
2466
2467 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2468  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2469  * delivered:
2470  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2471  *      cwnd reductions across a full RTT.
2472  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2473  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2474  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2475  */
2476 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2477 {
2478         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2479
2480         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2481         tp->tlp_high_seq = 0;
2482         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2483         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2484         tp->prr_delivered = 0;
2485         tp->prr_out = 0;
2486         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2487         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2488 }
2489
2490 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2491 {
2492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2493         int sndcnt = 0;
2494         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2495
2496         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2497                 return;
2498
2499         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2500         if (delta < 0) {
2501                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2502                                tp->prior_cwnd - 1;
2503                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2504         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2505                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2506                 sndcnt = min_t(int, delta,
2507                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2508                                      newly_acked_sacked) + 1);
2509         } else {
2510                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2511         }
2512         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2513         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2514         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2515 }
2516
2517 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2518 {
2519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2520
2521         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2522                 return;
2523
2524         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2525         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2526             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2527                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2528                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2529         }
2530         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2531 }
2532
2533 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2534 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2535 {
2536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2537
2538         tp->prior_ssthresh = 0;
2539         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2540                 tp->undo_marker = 0;
2541                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2542                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2543         }
2544 }
2545 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2546
2547 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2548 {
2549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2550         int state = TCP_CA_Open;
2551
2552         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2553                 state = TCP_CA_Disorder;
2554
2555         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2556                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2557                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2558         }
2559 }
2560
2561 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2562 {
2563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2564
2565         tcp_verify_left_out(tp);
2566
2567         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2568                 tp->retrans_stamp = 0;
2569
2570         if (flag & FLAG_ECE)
2571                 tcp_enter_cwr(sk);
2572
2573         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2574                 tcp_try_keep_open(sk);
2575         }
2576 }
2577
2578 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2579 {
2580         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2581
2582         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2583         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2584         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2585 }
2586
2587 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2588 {
2589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2590         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2591
2592         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2593         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2594         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2595                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2596                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2597         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2598         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2599         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2600
2601         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2602         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2603         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2604         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2605 }
2606
2607 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2608  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2609  * The socket is already locked here.
2610  */
2611 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2612 {
2613         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2614         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2615         struct sk_buff *skb;
2616         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2617         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2618
2619         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2620                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2621                         break;
2622                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2623                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2624                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2625                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2626                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2627                         }
2628                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2629                 }
2630         }
2631
2632         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2633
2634         if (prior_lost == tp->lost_out)
2635                 return;
2636
2637         if (tcp_is_reno(tp))
2638                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2639
2640         tcp_verify_left_out(tp);
2641
2642         /* Don't muck with the congestion window here.
2643          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2644          * in network, but units changed and effective
2645          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2646          */
2647         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2648                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2649                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2650                 tp->prior_ssthresh = 0;
2651                 tp->undo_marker = 0;
2652                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2653         }
2654         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2655 }
2656 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2657
2658 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2659 {
2660         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2661         int mib_idx;
2662
2663         if (tcp_is_reno(tp))
2664                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2665         else
2666                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2667
2668         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2669
2670         tp->prior_ssthresh = 0;
2671         tcp_init_undo(tp);
2672
2673         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2674                 if (!ece_ack)
2675                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2676                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2677         }
2678         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2679 }
2680
2681 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2682  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2683  */
2684 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2685                              int *rexmit)
2686 {
2687         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2688         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2689
2690         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2691             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2692                 return;
2693
2694         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2695          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2696          * undo the congestion window and state. This is essentially
2697          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2698          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2699          * operation even if F-RTO was not used.
2700          */
2701         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2702             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2703                 return;
2704
2705         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2706                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2707                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2708                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2709                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2710                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2711                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2712                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2713                          * the conventional recovery.
2714                          */
2715                         if (tcp_send_head(sk) &&
2716                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2717                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2718                                 return;
2719                         }
2720                         tp->frto = 0;
2721                 }
2722         }
2723
2724         if (recovered) {
2725                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2726                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2727                 return;
2728         }
2729         if (tcp_is_reno(tp)) {
2730                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2731                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2732                  */
2733                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2734                         tcp_add_reno_sack(sk);
2735                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2736                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2737         }
2738         *rexmit = REXMIT_LOST;
2739 }
2740
2741 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2742 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2743 {
2744         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2745
2746         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2747                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2748                  * packet, rather than with a retransmit.
2749                  */
2750                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2751
2752                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2753                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2754                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2755                  * mark more packets lost or retransmit more.
2756                  */
2757                 if (tp->retrans_out)
2758                         return true;
2759
2760                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2761                         tp->retrans_stamp = 0;
2762
2763                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2764                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2765                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2766                 tcp_try_keep_open(sk);
2767                 return true;
2768         }
2769         return false;
2770 }
2771
2772 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2773 {
2774         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2775
2776         /* Use RACK to detect loss */
2777         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2778                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2779
2780                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2781                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2782                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2783         }
2784 }
2785
2786 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2787  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2788  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2789  * packets lost by network.
2790  *
2791  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2792  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2793  * congestion control later.
2794  *
2795  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2796  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2797  */
2798 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2799                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2800 {
2801         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2802         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2803         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2804         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2805                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2806
2807         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2808                 tp->sacked_out = 0;
2809         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2810                 tp->fackets_out = 0;
2811
2812         /* Now state machine starts.
2813          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2814         if (flag & FLAG_ECE)
2815                 tp->prior_ssthresh = 0;
2816
2817         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2818         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2819                 return;
2820
2821         /* C. Check consistency of the current state. */
2822         tcp_verify_left_out(tp);
2823
2824         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2825          *    when high_seq is ACKed. */
2826         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2827                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2828                 tp->retrans_stamp = 0;
2829         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2830                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2831                 case TCP_CA_CWR:
2832                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2833                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2834                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2835                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2836                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2837                         }
2838                         break;
2839
2840                 case TCP_CA_Recovery:
2841                         if (tcp_is_reno(tp))
2842                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2843                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2844                                 return;
2845                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2846                         break;
2847                 }
2848         }
2849
2850         /* E. Process state. */
2851         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2852         case TCP_CA_Recovery:
2853                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2854                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2855                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2856                 } else {
2857                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2858                                 return;
2859                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2860                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2861                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2862                 }
2863                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2864                         tcp_try_keep_open(sk);
2865                         return;
2866                 }
2867                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2868                 break;
2869         case TCP_CA_Loss:
2870                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2871                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2872                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2873                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2874                         return;
2875                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2876         default:
2877                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2878                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2879                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2880                         if (is_dupack)
2881                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2882                 }
2883
2884                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2885                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2886
2887                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2888                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2889                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2890                         return;
2891                 }
2892
2893                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2894                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2895                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2896                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2897                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2898                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2899                         tp->snd_cwnd++;
2900                         tcp_simple_retransmit(sk);
2901                         return;
2902                 }
2903
2904                 /* Otherwise enter Recovery state */
2905                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2906                 fast_rexmit = 1;
2907         }
2908
2909         if (do_lost)
2910                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2911         *rexmit = REXMIT_LOST;
2912 }
2913
2914 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2915 {
2916         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2917         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2918
2919         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2920                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2921 }
2922
2923 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2924                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2925                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2926 {
2927         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2928
2929         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2930          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2931          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2932          * is acked (RFC6298).
2933          */
2934         if (seq_rtt_us < 0)
2935                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2936
2937         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2938          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2939          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2940          * left edge of the send window.
2941          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2942          */
2943         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2944             flag & FLAG_ACKED) {
2945                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2946                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2947
2948                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2949         }
2950         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2951         if (seq_rtt_us < 0)
2952                 return false;
2953
2954         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2955          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2956          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2957          */
2958         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2959         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2960         tcp_set_rto(sk);
2961
2962         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2963         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2964         return true;
2965 }
2966
2967 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2968 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2969 {
2970         struct rate_sample rs;
2971         long rtt_us = -1L;
2972
2973         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2974                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2975
2976         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2977 }
2978
2979
2980 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2981 {
2982         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2983
2984         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2985         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2986 }
2987
2988 /* Restart timer after forward progress on connection.
2989  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2990  */
2991 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2992 {
2993         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2994         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2995
2996         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2997          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2998          */
2999         if (tp->fastopen_rsk)
3000                 return;
3001
3002         if (!tp->packets_out) {
3003                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3004         } else {
3005                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3006                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3007                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3008                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3009                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3010                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3011                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3012                          */
3013                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3014                 }
3015                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3016                                           TCP_RTO_MAX);
3017         }
3018 }
3019
3020 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3021 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3022 {
3023         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk))
3024                 tcp_rearm_rto(sk);
3025 }
3026
3027 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3028 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3029 {
3030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3031         u32 packets_acked;
3032
3033         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3034
3035         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3036         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3037                 return 0;
3038         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3039
3040         if (packets_acked) {
3041                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3042                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3043         }
3044
3045         return packets_acked;
3046 }
3047
3048 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3049                            u32 prior_snd_una)
3050 {
3051         const struct skb_shared_info *shinfo;
3052
3053         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3054         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3055                 return;
3056
3057         shinfo = skb_shinfo(skb);
3058         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3059             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3060                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3061                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3062                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3063         }
3064 }
3065
3066 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3067  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3068  * arrived at the other end.
3069  */
3070 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3071                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3072                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3073 {
3074         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3075         u64 first_ackt, last_ackt;
3076         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3077         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3078         u32 reord = tp->packets_out;
3079         bool fully_acked = true;
3080         long sack_rtt_us = -1L;
3081         long seq_rtt_us = -1L;
3082         long ca_rtt_us = -1L;
3083         struct sk_buff *skb;
3084         u32 pkts_acked = 0;
3085         u32 last_in_flight = 0;
3086         bool rtt_update;
3087         int flag = 0;
3088
3089         first_ackt = 0;
3090
3091         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3092                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3093                 u8 sacked = scb->sacked;
3094                 u32 acked_pcount;
3095
3096                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3097
3098                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3099                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3100                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3101                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3102                                 break;
3103
3104                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3105                         if (!acked_pcount)
3106                                 break;
3107                         fully_acked = false;
3108                 } else {
3109                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3110                         prefetchw(skb->next);
3111                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3112                 }
3113
3114                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3115                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3116                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3117                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3118                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3119                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3120                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3121                         if (!first_ackt)
3122                                 first_ackt = last_ackt;
3123
3124                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3125                         reord = min(pkts_acked, reord);
3126                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3127                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3128                 }
3129
3130                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3131                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3132                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3133                         tp->delivered += acked_pcount;
3134                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3135                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3136                                                  skb->skb_mstamp);
3137                 }
3138                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3139                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3140
3141                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3142                 pkts_acked += acked_pcount;
3143                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3144
3145                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3146                  * just like anything else we transmit.  It is not
3147                  * true data, and if we misinform our callers that
3148                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3149                  * connection startup slow start one packet too
3150                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3151                  */
3152                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3153                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3154                 } else {
3155                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3156                         tp->retrans_stamp = 0;
3157                 }
3158
3159                 if (!fully_acked)
3160                         break;
3161
3162                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3163                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3164                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3165                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3166                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3167                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3168         }
3169
3170         if (!skb)
3171                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3172
3173         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3174                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3175
3176         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3177                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3178
3179         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3180                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3181                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3182         }
3183         if (sack->first_sackt) {
3184                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3185                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3186         }
3187         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3188                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3189
3190         if (flag & FLAG_ACKED) {
3191                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3192                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3193                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3194                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3195                 }
3196
3197                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3198                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3199                 } else {
3200                         int delta;
3201
3202                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3203                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3204                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3205
3206                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3207                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3208                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3209                 }
3210
3211                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3212
3213         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3214                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3215                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3216                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3217                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3218                  */
3219                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3220         }
3221
3222         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3223                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3224                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3225                                              .in_flight = last_in_flight };
3226
3227                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3228         }
3229
3230 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3231         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3232         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3233         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3234         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3235                 icsk = inet_csk(sk);
3236                 if (tp->lost_out) {
3237                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3238                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3239                         tp->lost_out = 0;
3240                 }
3241                 if (tp->sacked_out) {
3242                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3243                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3244                         tp->sacked_out = 0;
3245                 }
3246                 if (tp->retrans_out) {
3247                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3248                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3249                         tp->retrans_out = 0;
3250                 }
3251         }
3252 #endif
3253         *acked = pkts_acked;
3254         return flag;
3255 }
3256
3257 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3258 {
3259         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3260         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3261
3262         /* Was it a usable window open? */
3263
3264         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3265                 icsk->icsk_backoff = 0;
3266                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3267                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3268                  * This function is not for random using!
3269                  */
3270         } else {
3271                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3272
3273                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3274                                           when, TCP_RTO_MAX);
3275         }
3276 }
3277
3278 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3279 {
3280         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3281                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3282 }
3283
3284 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3285 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3286 {
3287         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3288          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3289          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3290          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3291          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3292          */
3293         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3294                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3295
3296         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3297 }
3298
3299 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3300  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3301  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3302  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3303  */
3304 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3305                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3306 {
3307         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3308
3309         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3310                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3311                 return;
3312         }
3313
3314         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3315                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3316                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3317         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3318                 /* Advance cwnd if state allows */
3319                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3320         }
3321         tcp_update_pacing_rate(sk);
3322 }
3323
3324 /* Check that window update is acceptable.
3325  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3326  */
3327 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3328                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3329                                         const u32 nwin)
3330 {
3331         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3332                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3333                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3334 }
3335
3336 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3337 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3338 {
3339         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3340
3341         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3342         tp->bytes_acked += delta;
3343         tp->snd_una = ack;
3344 }
3345
3346 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3347 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3348 {
3349         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3350
3351         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3352         tp->bytes_received += delta;
3353         tp->rcv_nxt = seq;
3354 }
3355
3356 /* Update our send window.
3357  *
3358  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3359  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3360  */
3361 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3362                                  u32 ack_seq)
3363 {
3364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3365         int flag = 0;
3366         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3367
3368         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3369                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3370
3371         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3372                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3373                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3374
3375                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3376                         tp->snd_wnd = nwin;
3377
3378                         /* Note, it is the only place, where
3379                          * fast path is recovered for sending TCP.
3380                          */
3381                         tp->pred_flags = 0;
3382                         tcp_fast_path_check(sk);
3383
3384                         if (tcp_send_head(sk))
3385                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3386
3387                         if (nwin > tp->max_window) {
3388                                 tp->max_window = nwin;
3389                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3390                         }
3391                 }
3392         }
3393
3394         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3395
3396         return flag;
3397 }
3398
3399 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3400                                    u32 *last_oow_ack_time)
3401 {
3402         if (*last_oow_ack_time) {
3403                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3404
3405                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3406                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3407                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3408                 }
3409         }
3410
3411         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3412
3413         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3414 }
3415
3416 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3417  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3418  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3419  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3420  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3421  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3422  */
3423 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3424                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3425 {
3426         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3427         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3428             !tcp_hdr(skb)->syn)
3429                 return false;
3430
3431         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3432 }
3433
3434 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3435 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3436 {
3437         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3438         static u32 challenge_timestamp;
3439         static unsigned int challenge_count;
3440         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3441         u32 count, now;
3442
3443         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3444         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3445                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3446                                    &tp->last_oow_ack_time))
3447                 return;
3448
3449         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3450         now = jiffies / HZ;
3451         if (now != challenge_timestamp) {
3452                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3453
3454                 challenge_timestamp = now;
3455                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3456                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3457         }
3458         count = READ_ONCE(challenge_count);
3459         if (count > 0) {
3460                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3461                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3462                 tcp_send_ack(sk);
3463         }
3464 }
3465
3466 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3467 {
3468         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3469         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3470 }
3471
3472 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3473 {
3474         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3475                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3476                  * extra check below makes sure this can only happen
3477                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3478                  *
3479                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3480                  */
3481
3482                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3483                         tcp_store_ts_recent(tp);
3484         }
3485 }
3486
3487 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3488  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3489  * ack is after tlp_high_seq.
3490  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3491  */
3492 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3493 {
3494         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3495
3496         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3497                 return;
3498
3499         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3500                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3501                 tp->tlp_high_seq = 0;
3502         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3503                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3504                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3505                  */
3506                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3507                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3508                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3509                 tcp_try_keep_open(sk);
3510                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3511                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3512         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3513                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3514                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3515                 tp->tlp_high_seq = 0;
3516         }
3517 }
3518
3519 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3520 {
3521         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3522
3523         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3524                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3525 }
3526
3527 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3528  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3529  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3530  */
3531 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3532 {
3533         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3534
3535         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3536                 return;
3537
3538         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3539                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3540                                           TCP_NAGLE_OFF);
3541                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3542                         return;
3543                 tp->frto = 0;
3544         }
3545         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3546 }
3547
3548 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3549 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3550 {
3551         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3552         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3553         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3554         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3555         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3556         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3557         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3558         bool is_dupack = false;
3559         u32 prior_fackets;
3560         int prior_packets = tp->packets_out;
3561         u32 delivered = tp->delivered;
3562         u32 lost = tp->lost;
3563         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3564         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3565
3566         sack_state.first_sackt = 0;
3567         sack_state.rate = &rs;
3568
3569         /* We very likely will need to access write queue head. */
3570         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3571
3572         /* If the ack is older than previous acks
3573          * then we can probably ignore it.
3574          */
3575         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3576                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3577                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3578                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3579                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3580                         return -1;
3581                 }
3582                 goto old_ack;
3583         }
3584
3585         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3586          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3587          */
3588         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3589                 goto invalid_ack;
3590
3591         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3592                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3593                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3594         }
3595
3596         prior_fackets = tp->fackets_out;
3597         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3598
3599         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3600          * is in window.
3601          */
3602         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3603                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3604
3605         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3606                 /* Window is constant, pure forward advance.
3607                  * No more checks are required.
3608                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3609                  */
3610                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3611                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3612                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3613
3614                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3615
3616                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3617         } else {
3618                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3619
3620                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3621                         flag |= FLAG_DATA;
3622                 else
3623                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3624
3625                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3626
3627                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3628                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3629                                                         &sack_state);
3630
3631                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3632                         flag |= FLAG_ECE;
3633                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3634                 }
3635
3636                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3637                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3638
3639                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3640         }
3641
3642         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3643          * log. Something worked...
3644          */
3645         sk->sk_err_soft = 0;
3646         icsk->icsk_probes_out = 0;
3647         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3648         if (!prior_packets)
3649                 goto no_queue;
3650
3651         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3652         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3653                                     &sack_state);
3654
3655         if (tp->tlp_high_seq)
3656                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3657         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3658         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3659                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3660
3661         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3662                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3663                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3664         }
3665
3666         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3667                 sk_dst_confirm(sk);
3668
3669         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3670         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3671         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, sack_state.rate);
3672         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3673         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3674         return 1;
3675
3676 no_queue:
3677         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3678         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3679                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3680         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3681          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3682          * it needs to be for normal retransmission.
3683          */
3684         if (tcp_send_head(sk))
3685                 tcp_ack_probe(sk);
3686
3687         if (tp->tlp_high_seq)
3688                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3689         return 1;
3690
3691 invalid_ack:
3692         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3693         return -1;
3694
3695 old_ack:
3696         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3697          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3698          */
3699         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3700                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3701                                                 &sack_state);
3702                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3703                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3704         }
3705
3706         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3707         return 0;
3708 }
3709
3710 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3711                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3712                                       bool exp_opt)
3713 {
3714         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3715         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3716                 return;
3717
3718         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3719             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3720                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3721         else if (len != 0)
3722                 len = -1;
3723         foc->len = len;
3724         foc->exp = exp_opt;
3725 }
3726
3727 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3728  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3729  * the fast version below fails.
3730  */
3731 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3732                        const struct sk_buff *skb,
3733                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3734                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3735 {
3736         const unsigned char *ptr;
3737         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3738         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3739
3740         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3741         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3742
3743         while (length > 0) {
3744                 int opcode = *ptr++;
3745                 int opsize;
3746
3747                 switch (opcode) {
3748                 case TCPOPT_EOL:
3749                         return;
3750                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3751                         length--;
3752                         continue;
3753                 default:
3754                         opsize = *ptr++;
3755                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3756                                 return;
3757                         if (opsize > length)
3758                                 return; /* don't parse partial options */
3759                         switch (opcode) {
3760                         case TCPOPT_MSS:
3761                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3762                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3763                                         if (in_mss) {
3764                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3765                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3766                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3767                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3768                                         }
3769                                 }
3770                                 break;
3771                         case TCPOPT_WINDOW:
3772                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3773                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3774                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3775                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3776                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3777                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3778                                                                      __func__,
3779                                                                      snd_wscale,
3780                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3781                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3782                                         }
3783                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3784                                 }
3785                                 break;
3786                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3787                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3788                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3789                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3790                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3791                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3792                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3793                                 }
3794                                 break;
3795                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3796                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3797                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3798                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3799                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3800                                 }
3801                                 break;
3802
3803                         case TCPOPT_SACK:
3804                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3805                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3806                                    opt_rx->sack_ok) {
3807                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3808                                 }
3809                                 break;
3810 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3811                         case TCPOPT_MD5SIG:
3812                                 /*
3813                                  * The MD5 Hash has already been
3814                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3815                                  */
3816                                 break;
3817 #endif
3818                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3819                                 tcp_parse_fastopen_option(
3820                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3821                                         ptr, th->syn, foc, false);
3822                                 break;
3823
3824                         case TCPOPT_EXP:
3825                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3826                                  * 16 bits magic number.
3827                                  */
3828                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3829                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3830                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3831                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3832                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3833                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3834                                 break;
3835
3836                         }
3837                         ptr += opsize-2;
3838                         length -= opsize;
3839                 }
3840         }
3841 }
3842 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3843
3844 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3845 {
3846         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3847
3848         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3849                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3850                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3851                 ++ptr;
3852                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3853                 ++ptr;
3854                 if (*ptr)
3855                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3856                 else
3857                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3858                 return true;
3859         }
3860         return false;
3861 }
3862
3863 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3864  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3865  */
3866 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3867                                    const struct sk_buff *skb,
3868                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3869 {
3870         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3871          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3872          */
3873         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3874                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3875                 return false;
3876         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3877                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3878                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3879                         return true;
3880         }
3881
3882         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3883         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3884                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3885
3886         return true;
3887 }
3888
3889 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3890 /*
3891  * Parse MD5 Signature option
3892  */
3893 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3894 {
3895         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3896         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3897
3898         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3899         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3900                 return NULL;
3901
3902         while (length > 0) {
3903                 int opcode = *ptr++;
3904                 int opsize;
3905
3906                 switch (opcode) {
3907                 case TCPOPT_EOL:
3908                         return NULL;
3909                 case TCPOPT_NOP:
3910                         length--;
3911                         continue;
3912                 default:
3913                         opsize = *ptr++;
3914                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3915                                 return NULL;
3916                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3917                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3918                 }
3919                 ptr += opsize - 2;
3920                 length -= opsize;
3921         }
3922         return NULL;
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3925 #endif
3926
3927 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3928  *
3929  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3930  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3931  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3932  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3933  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3934  * to timestamp space.
3935  *
3936  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3937  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3938  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3939  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3940  * buggy extension.
3941  *
3942  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3943  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3944  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3945  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3946  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3947  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3948  */
3949
3950 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3951 {
3952         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3953         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3954         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3955         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3956
3957         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3958                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3959
3960                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3961                 ack == tp->snd_una &&
3962
3963                 /* 3. ... and does not update window. */
3964                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3965
3966                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3967                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3968 }
3969
3970 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3971                                    const struct sk_buff *skb)
3972 {
3973         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3974
3975         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3976                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3977 }
3978
3979 /* Check segment sequence number for validity.
3980  *
3981  * Segment controls are considered valid, if the segment
3982  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3983  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3984  * See tcp_data_queue(), for example.
3985  *
3986  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3987  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3988  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3989  * (borrowed from freebsd)
3990  */
3991
3992 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3993 {
3994         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3995                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3996 }
3997
3998 /* When we get a reset we do this. */
3999 void tcp_reset(struct sock *sk)
4000 {
4001         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4002         switch (sk->sk_state) {
4003         case TCP_SYN_SENT:
4004                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4005                 break;
4006         case TCP_CLOSE_WAIT:
4007                 sk->sk_err = EPIPE;
4008                 break;
4009         case TCP_CLOSE:
4010                 return;
4011         default:
4012                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4013         }
4014         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4015         smp_wmb();
4016
4017         tcp_done(sk);
4018
4019         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4020                 sk->sk_error_report(sk);
4021 }
4022
4023 /*
4024  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4025  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4026  *      space. Not before when we get holes.
4027  *
4028  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4029  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4030  *      TIME-WAIT)
4031  *
4032  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4033  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4034  *
4035  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4036  */
4037 void tcp_fin(struct sock *sk)
4038 {
4039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4040
4041         inet_csk_schedule_ack(sk);
4042
4043         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4044         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4045
4046         switch (sk->sk_state) {
4047         case TCP_SYN_RECV:
4048         case TCP_ESTABLISHED:
4049                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4050                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4051                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4052                 break;
4053
4054         case TCP_CLOSE_WAIT:
4055         case TCP_CLOSING:
4056                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4057                  * nothing.
4058                  */
4059                 break;
4060         case TCP_LAST_ACK:
4061                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4062                 break;
4063
4064         case TCP_FIN_WAIT1:
4065                 /* This case occurs when a simultaneous close
4066                  * happens, we must ack the received FIN and
4067                  * enter the CLOSING state.
4068                  */
4069                 tcp_send_ack(sk);
4070                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4071                 break;
4072         case TCP_FIN_WAIT2:
4073                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4074                 tcp_send_ack(sk);
4075                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4076                 break;
4077         default:
4078                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4079                  * cases we should never reach this piece of code.
4080                  */
4081                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4082                        __func__, sk->sk_state);
4083                 break;
4084         }
4085
4086         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4087          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4088          */
4089         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4090         if (tcp_is_sack(tp))
4091                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4092         sk_mem_reclaim(sk);
4093
4094         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4095                 sk->sk_state_change(sk);
4096
4097                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4098                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4099                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4100                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4101                 else
4102                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4103         }
4104 }
4105
4106 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4107                                   u32 end_seq)
4108 {
4109         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4110                 if (before(seq, sp->start_seq))
4111                         sp->start_seq = seq;
4112                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4113                         sp->end_seq = end_seq;
4114                 return true;
4115         }
4116         return false;
4117 }
4118
4119 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4120 {
4121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4122
4123         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4124                 int mib_idx;
4125
4126                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4127                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4128                 else
4129                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4130
4131                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4132
4133                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4134                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4135                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4136         }
4137 }
4138
4139 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4140 {
4141         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4142
4143         if (!tp->rx_opt.dsack)
4144                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4145         else
4146                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4147 }
4148
4149 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4150 {
4151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4152
4153         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4154             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4155                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4156                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4157
4158                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4159                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4160
4161                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4162                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4163                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4164                 }
4165         }
4166
4167         tcp_send_ack(sk);
4168 }
4169
4170 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4171  * in-order packets close up the sequence space.
4172  */
4173 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4174 {
4175         int this_sack;
4176         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4177         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4178
4179         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4180          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4181          */
4182         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4183                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4184                         int i;
4185
4186                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4187                          * Decrease num_sacks.
4188                          */
4189                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4190                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4191                                 sp[i] = sp[i + 1];
4192                         continue;
4193                 }
4194                 this_sack++, swalk++;
4195         }
4196 }
4197
4198 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4199 {
4200         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4201         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4202         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4203         int this_sack;
4204
4205         if (!cur_sacks)
4206                 goto new_sack;
4207
4208         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4209                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4210                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4211                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4212                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4213                         if (cur_sacks > 1)
4214                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4215                         return;
4216                 }
4217         }
4218
4219         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4220          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4221          * always know there is at least one SACK present already here.
4222          *
4223          * If the sack array is full, forget about the last one.
4224          */
4225         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4226                 this_sack--;
4227                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4228                 sp--;
4229         }
4230         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4231                 *sp = *(sp - 1);
4232
4233 new_sack:
4234         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4235         sp->start_seq = seq;
4236         sp->end_seq = end_seq;
4237         tp->rx_opt.num_sacks++;
4238 }
4239
4240 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4241
4242 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4243 {
4244         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4245         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4246         int this_sack;
4247
4248         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4249         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4250                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4251                 return;
4252         }
4253
4254         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4255                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4256                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4257                         int i;
4258
4259                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4260                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4261
4262                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4263                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4264                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4265                         num_sacks--;
4266                         continue;
4267                 }
4268                 this_sack++;
4269                 sp++;
4270         }
4271         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4272 }
4273
4274 /**
4275  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4276  * @sk: socket
4277  * @dest: destination queue
4278  * @to: prior buffer
4279  * @from: buffer to add in queue
4280  * @fragstolen: pointer to boolean
4281  *
4282  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4283  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4284  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4285  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4286  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4287  */
4288 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4289                              struct sk_buff *to,
4290                              struct sk_buff *from,
4291                              bool *fragstolen)
4292 {
4293         int delta;
4294
4295         *fragstolen = false;
4296
4297         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4298         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4299                 return false;
4300
4301         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4302                 return false;
4303
4304         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4305         sk_mem_charge(sk, delta);
4306         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4307         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4308         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4309         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4310
4311         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4312                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4313                 to->tstamp = from->tstamp;
4314         }
4315
4316         return true;
4317 }
4318
4319 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4320 {
4321         sk_drops_add(sk, skb);
4322         __kfree_skb(skb);
4323 }
4324
4325 /* This one checks to see if we can put data from the
4326  * out_of_order queue into the receive_queue.
4327  */
4328 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4329 {
4330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4331         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4332         bool fin, fragstolen, eaten;
4333         struct sk_buff *skb, *tail;
4334         struct rb_node *p;
4335
4336         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4337         while (p) {
4338                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4339                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4340                         break;
4341
4342                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4343                         __u32 dsack = dsack_high;
4344                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4345                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4346                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4347                 }
4348                 p = rb_next(p);
4349                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4350
4351                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4352                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4353                         tcp_drop(sk, skb);
4354                         continue;
4355                 }
4356                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4357                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4358                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4359
4360                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4361                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4362                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4363                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4364                 if (!eaten)
4365                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4366                 else
4367                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4368
4369                 if (unlikely(fin)) {
4370                         tcp_fin(sk);
4371                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4372                          * so we must end this loop right now.
4373                          */
4374                         break;
4375                 }
4376         }
4377 }
4378
4379 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4380 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4381
4382 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4383                                  unsigned int size)
4384 {
4385         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4386             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4387
4388                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4389                         return -1;
4390
4391                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4392                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4393                                 return -1;
4394                 }
4395         }
4396         return 0;
4397 }
4398
4399 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4400 {
4401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4402         struct rb_node **p, *q, *parent;
4403         struct sk_buff *skb1;
4404         u32 seq, end_seq;
4405         bool fragstolen;
4406
4407         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4408
4409         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4410                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4411                 tcp_drop(sk, skb);
4412                 return;
4413         }
4414
4415         /* Disable header prediction. */
4416         tp->pred_flags = 0;
4417         inet_csk_schedule_ack(sk);
4418
4419         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4420         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4421         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4422         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4423                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4424
4425         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4426         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4427                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4428                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4429                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4430                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4431                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4432                 }
4433                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4434                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4435                 tp->ooo_last_skb = skb;
4436                 goto end;
4437         }
4438
4439         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4440          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4441          */
4442         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4443                              skb, &fragstolen)) {
4444 coalesce_done:
4445                 tcp_grow_window(sk, skb);
4446                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4447                 skb = NULL;
4448                 goto add_sack;
4449         }
4450         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4451         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4452                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4453                 p = &parent->rb_right;
4454                 goto insert;
4455         }
4456
4457         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4458         parent = NULL;
4459         while (*p) {
4460                 parent = *p;
4461                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4462                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4463                         p = &parent->rb_left;
4464                         continue;
4465                 }
4466                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4467                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4468                                 /* All the bits are present. Drop. */
4469                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4470                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4471                                 __kfree_skb(skb);
4472                                 skb = NULL;
4473                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4474                                 goto add_sack;
4475                         }
4476                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4477                                 /* Partial overlap. */
4478                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4479                         } else {
4480                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4481                                  * Replace skb1 with skb.
4482                                  */
4483                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4484                                                 &tp->out_of_order_queue);
4485                                 tcp_dsack_extend(sk,
4486                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4487                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4488                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4489                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4490                                 __kfree_skb(skb1);
4491                                 goto merge_right;
4492                         }
4493                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4494                                             skb, &fragstolen)) {
4495                         goto coalesce_done;
4496                 }
4497                 p = &parent->rb_right;
4498         }
4499 insert:
4500         /* Insert segment into RB tree. */
4501         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4502         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4503
4504 merge_right:
4505         /* Remove other segments covered by skb. */
4506         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4507                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4508
4509                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4510                         break;
4511                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4512                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4513                                          end_seq);
4514                         break;
4515                 }
4516                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4517                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4518                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4519                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4520                 tcp_drop(sk, skb1);
4521         }
4522         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4523         if (!q)
4524                 tp->ooo_last_skb = skb;
4525
4526 add_sack:
4527         if (tcp_is_sack(tp))
4528                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4529 end:
4530         if (skb) {
4531                 tcp_grow_window(sk, skb);
4532                 skb_condense(skb);
4533                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4534         }
4535 }
4536
4537 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4538                   bool *fragstolen)
4539 {
4540         int eaten;
4541         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4542
4543         __skb_pull(skb, hdrlen);
4544         eaten = (tail &&
4545                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4546                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4547         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4548         if (!eaten) {
4549                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4550                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4551         }
4552         return eaten;
4553 }
4554
4555 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4556 {
4557         struct sk_buff *skb;
4558         int err = -ENOMEM;
4559         int data_len = 0;
4560         bool fragstolen;
4561
4562         if (size == 0)
4563                 return 0;
4564
4565         if (size > PAGE_SIZE) {
4566                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4567
4568                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4569                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4570         }
4571         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4572                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4573                                    &err, sk->sk_allocation);
4574         if (!skb)
4575                 goto err;
4576
4577         skb_put(skb, size - data_len);
4578         skb->data_len = data_len;
4579         skb->len = size;
4580
4581         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4582                 goto err_free;
4583
4584         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4585         if (err)
4586                 goto err_free;
4587
4588         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4589         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4590         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4591
4592         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4593                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4594                 __kfree_skb(skb);
4595         }
4596         return size;
4597
4598 err_free:
4599         kfree_skb(skb);
4600 err:
4601         return err;
4602
4603 }
4604
4605 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4606 {
4607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4608         bool fragstolen;
4609         int eaten;
4610
4611         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4612                 __kfree_skb(skb);
4613                 return;
4614         }
4615         skb_dst_drop(skb);
4616         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4617
4618         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4619
4620         tp->rx_opt.dsack = 0;
4621
4622         /*  Queue data for delivery to the user.
4623          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4624          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4625          */
4626         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4627                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4628                         goto out_of_window;
4629
4630                 /* Ok. In sequence. In window. */
4631 queue_and_out:
4632                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4633                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4634                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4635                         goto drop;
4636
4637                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4638                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4639                 if (skb->len)
4640                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4641                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4642                         tcp_fin(sk);
4643
4644                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4645                         tcp_ofo_queue(sk);
4646
4647                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4648                          * gap in queue is filled.
4649                          */
4650                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4651                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4652                 }
4653
4654                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4655                         tcp_sack_remove(tp);
4656
4657                 tcp_fast_path_check(sk);
4658
4659                 if (eaten > 0)
4660                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4661                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4662                         sk->sk_data_ready(sk);
4663                 return;
4664         }
4665
4666         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4667                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4668                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4669                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4670
4671 out_of_window:
4672                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4673                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4674 drop:
4675                 tcp_drop(sk, skb);
4676                 return;
4677         }
4678
4679         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4680         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4681                 goto out_of_window;
4682
4683         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4684
4685         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4686                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4687                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4688                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4689                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4690
4691                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4692
4693                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4694                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4695                  */
4696                 if (!tcp_receive_window(tp))
4697                         goto out_of_window;
4698                 goto queue_and_out;
4699         }
4700
4701         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4702 }
4703
4704 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4705 {
4706         if (list)
4707                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4708
4709         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4710 }
4711
4712 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4713                                         struct sk_buff_head *list,
4714                                         struct rb_root *root)
4715 {
4716         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4717
4718         if (list)
4719                 __skb_unlink(skb, list);
4720         else
4721                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4722
4723         __kfree_skb(skb);
4724         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4725
4726         return next;
4727 }
4728
4729 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4730 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4731 {
4732         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4733         struct rb_node *parent = NULL;
4734         struct sk_buff *skb1;
4735
4736         while (*p) {
4737                 parent = *p;
4738                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4739                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4740                         p = &parent->rb_left;
4741                 else
4742                         p = &parent->rb_right;
4743         }
4744         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4745         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4746 }
4747
4748 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4749  * sequence numbers start..end.
4750  *
4751  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4752  *
4753  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4754  * simplifies code)
4755  */
4756 static void
4757 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4758              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4759 {
4760         struct sk_buff *skb = head, *n;
4761         struct sk_buff_head tmp;
4762         bool end_of_skbs;
4763
4764         /* First, check that queue is collapsible and find
4765          * the point where collapsing can be useful.
4766          */
4767 restart:
4768         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4769                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4770
4771                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4772                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4773                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4774                         if (!skb)
4775                                 break;
4776                         goto restart;
4777                 }
4778
4779                 /* The first skb to collapse is:
4780                  * - not SYN/FIN and
4781                  * - bloated or contains data before "start" or
4782                  *   overlaps to the next one.
4783                  */
4784                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4785                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4786                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4787                         end_of_skbs = false;
4788                         break;
4789                 }
4790
4791                 if (n && n != tail &&
4792                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4793                         end_of_skbs = false;
4794                         break;
4795                 }
4796
4797                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4798                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4799         }
4800         if (end_of_skbs ||
4801             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4802                 return;
4803
4804         __skb_queue_head_init(&tmp);
4805
4806         while (before(start, end)) {
4807                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4808                 struct sk_buff *nskb;
4809
4810                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4811                 if (!nskb)
4812                         break;
4813
4814                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4815                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4816                 if (list)
4817                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4818                 else
4819                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4820                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4821
4822                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4823                 while (copy > 0) {
4824                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4825                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4826
4827                         BUG_ON(offset < 0);
4828                         if (size > 0) {
4829                                 size = min(copy, size);
4830                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4831                                         BUG();
4832                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4833                                 copy -= size;
4834                                 start += size;
4835                         }
4836                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4837                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4838                                 if (!skb ||
4839                                     skb == tail ||
4840                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4841                                         goto end;
4842                         }
4843                 }
4844         }
4845 end:
4846         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4847                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4848 }
4849
4850 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4851  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4852  */
4853 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4854 {
4855         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4856         struct sk_buff *skb, *head;
4857         struct rb_node *p;
4858         u32 start, end;
4859
4860         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4861         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4862 new_range:
4863         if (!skb) {
4864                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4865                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4866                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4867                  * if rbtree is not empty.
4868                  */
4869                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4870                 return;
4871         }
4872         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4873         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4874
4875         for (head = skb;;) {
4876                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4877
4878                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4879                  * we are at the queue end.
4880                  */
4881                 if (!skb ||
4882                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4883                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4884                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4885                                      head, skb, start, end);
4886                         goto new_range;
4887                 }
4888
4889                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4890                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4891                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4892                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4893         }
4894 }
4895
4896 /*
4897  * Clean the out-of-order queue to make room.
4898  * We drop high sequences packets to :
4899  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4900  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4901  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4902  *     freeing whole queue here)
4903  *
4904  * Return true if queue has shrunk.
4905  */
4906 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4907 {
4908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4909         struct rb_node *node, *prev;
4910
4911         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4912                 return false;
4913
4914         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4915         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4916         do {
4917                 prev = rb_prev(node);
4918                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4919                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4920                 sk_mem_reclaim(sk);
4921                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4922                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4923                         break;
4924                 node = prev;
4925         } while (node);
4926         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4927
4928         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4929          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4930          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4931          * of the connection not performance.
4932          */
4933         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4934                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4935         return true;
4936 }
4937
4938 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4939  * the socket within its memory limits again.
4940  *
4941  * Return less than zero if we should start dropping frames
4942  * until the socket owning process reads some of the data
4943  * to stabilize the situation.
4944  */
4945 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4946 {
4947         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4948
4949         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4950
4951         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4952
4953         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4954                 tcp_clamp_window(sk);
4955         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4956                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4957
4958         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4959         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4960                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4961                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4962                              NULL,
4963                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4964         sk_mem_reclaim(sk);
4965
4966         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4967                 return 0;
4968
4969         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4970          * This must not ever occur. */
4971
4972         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4973
4974         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4975                 return 0;
4976
4977         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4978          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4979          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4980          */
4981         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4982
4983         /* Massive buffer overcommit. */
4984         tp->pred_flags = 0;
4985         return -1;
4986 }
4987
4988 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4989 {
4990         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4991
4992         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4993          * not modify it.
4994          */
4995         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4996                 return false;
4997
4998         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4999         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5000                 return false;
5001
5002         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5003         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5004                 return false;
5005
5006         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5007         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5008                 return false;
5009
5010         return true;
5011 }
5012
5013 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5014  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5015  * on the exit from tcp input handler.
5016  *
5017  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5018  */
5019 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5020 {
5021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5022
5023         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5024                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5025                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5026         }
5027
5028         sk->sk_write_space(sk);
5029 }
5030
5031 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5032 {
5033         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5034                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5035                 /* pairs with tcp_poll() */
5036                 smp_mb();
5037                 if (sk->sk_socket &&
5038                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5039                         tcp_new_space(sk);
5040                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5041                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5042                 }
5043         }
5044 }
5045
5046 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5047 {
5048         tcp_push_pending_frames(sk);
5049         tcp_check_space(sk);
5050 }
5051
5052 /*
5053  * Check if sending an ack is needed.
5054  */
5055 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5056 {
5057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5058
5059             /* More than one full frame received... */
5060         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5061              /* ... and right edge of window advances far enough.
5062               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5063               */
5064              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5065             /* We ACK each frame or... */
5066             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5067             /* We have out of order data. */
5068             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5069                 /* Then ack it now */
5070                 tcp_send_ack(sk);
5071         } else {
5072                 /* Else, send delayed ack. */
5073                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5074         }
5075 }
5076
5077 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5078 {
5079         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5080                 /* We sent a data segment already. */
5081                 return;
5082         }
5083         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5084 }
5085
5086 /*
5087  *      This routine is only called when we have urgent data
5088  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5089  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5090  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5091  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5092  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5093  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5094  */
5095
5096 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5097 {
5098         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5099         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5100
5101         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5102                 ptr--;
5103         ptr += ntohl(th->seq);
5104
5105         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5106         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5107                 return;
5108
5109         /* Do not replay urg ptr.
5110          *
5111          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5112          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5113          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5114          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5115          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5116          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5117          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5118          */
5119         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5120                 return;
5121
5122         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5123         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5124                 return;
5125
5126         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5127         sk_send_sigurg(sk);
5128
5129         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5130          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5131          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5132          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5133          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5134          *
5135          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5136          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5137          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5138          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5139          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5140          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5141          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5142          * buggy users.
5143          */
5144         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5145             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5146                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5147                 tp->copied_seq++;
5148                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5149                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5150                         __kfree_skb(skb);
5151                 }
5152         }
5153
5154         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5155         tp->urg_seq = ptr;
5156
5157         /* Disable header prediction. */
5158         tp->pred_flags = 0;
5159 }
5160
5161 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5162 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5163 {
5164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5165
5166         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5167         if (th->urg)
5168                 tcp_check_urg(sk, th);
5169
5170         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5171         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5172                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5173                           th->syn;
5174
5175                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5176                 if (ptr < skb->len) {
5177                         u8 tmp;
5178                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5179                                 BUG();
5180                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5181                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5182                                 sk->sk_data_ready(sk);
5183                 }
5184         }
5185 }
5186
5187 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5188  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5189  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5190  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5191  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5192  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5193  * challenge ACK or a subsequent RST.
5194  */
5195 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5196 {
5197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5198
5199         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5200                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5201                                                TCPF_CLOSING));
5202 }
5203
5204 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5205  * play significant role here.
5206  */
5207 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5208                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5209 {
5210         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5211         bool rst_seq_match = false;
5212
5213         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5214         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5215             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5216             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5217                 if (!th->rst) {
5218                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5219                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5220                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5221                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5222                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5223                         goto discard;
5224                 }
5225                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5226         }
5227
5228         /* Step 1: check sequence number */
5229         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5230                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5231                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5232                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5233                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5234                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5235                  */
5236                 if (!th->rst) {
5237                         if (th->syn)
5238                                 goto syn_challenge;
5239                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5240                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5241                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5242                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5243                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5244                         tcp_reset(sk);
5245                 }
5246                 goto discard;
5247         }
5248
5249         /* Step 2: check RST bit */
5250         if (th->rst) {
5251                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5252                  * FIN and SACK too if available):
5253                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5254                  * the right-most SACK block,
5255                  * then
5256                  *     RESET the connection
5257                  * else
5258                  *     Send a challenge ACK
5259                  */
5260                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5261                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5262                         rst_seq_match = true;
5263                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5264                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5265                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5266                         int this_sack;
5267
5268                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5269                              ++this_sack) {
5270                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5271                                                  max_sack) ?
5272                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5273                         }
5274
5275                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5276                                 rst_seq_match = true;
5277                 }
5278
5279                 if (rst_seq_match)
5280                         tcp_reset(sk);
5281                 else {
5282                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5283                          * and no data has been received
5284                          * for current active TFO socket
5285                          */
5286                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5287                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5288                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5289                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5290                 }
5291                 goto discard;
5292         }
5293
5294         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5295
5296         /* step 4: Check for a SYN
5297          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5298          */
5299         if (th->syn) {
5300 syn_challenge:
5301                 if (syn_inerr)
5302                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5303                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5304                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5305                 goto discard;
5306         }
5307
5308         return true;
5309
5310 discard:
5311         tcp_drop(sk, skb);
5312         return false;
5313 }
5314
5315 /*
5316  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5317  *
5318  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5319  *      disabled when:
5320  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5321  *        is only handled properly in the slow path.
5322  *      - Out of order segments arrived.
5323  *      - Urgent data is expected.
5324  *      - There is no buffer space left
5325  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5326  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5327  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5328  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5329  *        value must stay constant)
5330  *      - Unexpected TCP option.
5331  *
5332  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5333  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5334  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5335  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5336  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5337  */
5338 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5339                          const struct tcphdr *th)
5340 {
5341         unsigned int len = skb->len;
5342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5343
5344         tcp_mstamp_refresh(tp);
5345         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5346                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5347         /*
5348          *      Header prediction.
5349          *      The code loosely follows the one in the famous
5350          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5351          *
5352          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5353          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5354          *      on the receive process context and checksum and copy
5355          *      the buffer to user space. smart...
5356          *
5357          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5358          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5359          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5360          */
5361
5362         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5363
5364         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5365          *      if header_prediction is to be made
5366          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5367          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5368          *  turn it off (when there are holes in the receive
5369          *       space for instance)
5370          *      PSH flag is ignored.
5371          */
5372
5373         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5374             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5375             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5376                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5377
5378                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5379                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5380                  * match.
5381                  */
5382
5383                 /* Check timestamp */
5384                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5385                         /* No? Slow path! */
5386                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5387                                 goto slow_path;
5388
5389                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5390                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5391                                 goto slow_path;
5392
5393                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5394                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5395                          * in a hung connection since we will drop all
5396                          * future packets due to the PAWS test.
5397                          */
5398                 }
5399
5400                 if (len <= tcp_header_len) {
5401                         /* Bulk data transfer: sender */
5402                         if (len == tcp_header_len) {
5403                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5404                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5405                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5406                                  */
5407                                 if (tcp_header_len ==
5408                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5409                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5410                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5411
5412                                 /* We know that such packets are checksummed
5413                                  * on entry.
5414                                  */
5415                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5416                                 __kfree_skb(skb);
5417                                 tcp_data_snd_check(sk);
5418                                 return;
5419                         } else { /* Header too small */
5420                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5421                                 goto discard;
5422                         }
5423                 } else {
5424                         int eaten = 0;
5425                         bool fragstolen = false;
5426
5427                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5428                                 goto csum_error;
5429
5430                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5431                                 goto step5;
5432
5433                         /* Predicted packet is in window by definition.
5434                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5435                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5436                          */
5437                         if (tcp_header_len ==
5438                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5439                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5440                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5441
5442                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5443
5444                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5445
5446                         /* Bulk data transfer: receiver */
5447                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5448                                               &fragstolen);
5449
5450                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5451
5452                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5453                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5454                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5455                                 tcp_data_snd_check(sk);
5456                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5457                                         goto no_ack;
5458                         }
5459
5460                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5461 no_ack:
5462                         if (eaten)
5463                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5464                         sk->sk_data_ready(sk);
5465                         return;
5466                 }
5467         }
5468
5469 slow_path:
5470         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5471                 goto csum_error;
5472
5473         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5474                 goto discard;
5475
5476         /*
5477          *      Standard slow path.
5478          */
5479
5480         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5481                 return;
5482
5483 step5:
5484         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5485                 goto discard;
5486
5487         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5488
5489         /* Process urgent data. */
5490         tcp_urg(sk, skb, th);
5491
5492         /* step 7: process the segment text */
5493         tcp_data_queue(sk, skb);
5494
5495         tcp_data_snd_check(sk);
5496         tcp_ack_snd_check(sk);
5497         return;
5498
5499 csum_error:
5500         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5501         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5502
5503 discard:
5504         tcp_drop(sk, skb);
5505 }
5506 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5507
5508 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5509 {
5510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5511         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5512
5513         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5514         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5515
5516         if (skb) {
5517                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5518                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5519         }
5520
5521         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5522
5523         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5524          * packet.
5525          */
5526         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5527
5528         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5529                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5530
5531         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5532                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5533         else
5534                 tp->pred_flags = 0;
5535 }
5536
5537 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5538                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5539 {
5540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5541         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5542         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5543         bool syn_drop = false;
5544
5545         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5546                 struct tcp_options_received opt;
5547
5548                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5549                 tcp_clear_options(&opt);
5550                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5551                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5552                 mss = opt.mss_clamp;
5553         }
5554
5555         if (!tp->syn_fastopen) {
5556                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5557                 cookie->len = -1;
5558         } else if (tp->total_retrans) {
5559                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5560                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5561                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5562                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5563                  */
5564                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5565         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5566                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5567                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5568                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5569                  */
5570                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5571         }
5572
5573         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5574
5575         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5576                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5577                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5578                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5579                                 break;
5580                 }
5581                 tcp_rearm_rto(sk);
5582                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5583                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5584                 return true;
5585         }
5586         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5587         if (tp->syn_data_acked)
5588                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5589                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5590
5591         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5592
5593         return false;
5594 }
5595
5596 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5597                                          const struct tcphdr *th)
5598 {
5599         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5601         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5602         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5603         bool fastopen_fail;
5604
5605         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5606         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5607                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5608
5609         if (th->ack) {
5610                 /* rfc793:
5611                  * "If the state is SYN-SENT then
5612                  *    first check the ACK bit
5613                  *      If the ACK bit is set
5614                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5615                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5616                  *        the segment and return)"
5617                  */
5618                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5619                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5620                         goto reset_and_undo;
5621
5622                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5623                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5624                              tcp_time_stamp(tp))) {
5625                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5626                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5627                         goto reset_and_undo;
5628                 }
5629
5630                 /* Now ACK is acceptable.
5631                  *
5632                  * "If the RST bit is set
5633                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5634                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5635                  *    delete TCB, and return."
5636                  */
5637
5638                 if (th->rst) {
5639                         tcp_reset(sk);
5640                         goto discard;
5641                 }
5642
5643                 /* rfc793:
5644                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5645                  *    drop the segment and return."
5646                  *
5647                  *    See note below!
5648                  *                                        --ANK(990513)
5649                  */
5650                 if (!th->syn)
5651                         goto discard_and_undo;
5652
5653                 /* rfc793:
5654                  *   "If the SYN bit is on ...
5655                  *    are acceptable then ...
5656                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5657                  *    state to ESTABLISHED..."
5658                  */
5659
5660                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5661
5662                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5663                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5664
5665                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5666                  * move to established.
5667                  */
5668                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5669                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5670
5671                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5672                  * never scaled.
5673                  */
5674                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5675
5676                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5677                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5678                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5679                 }
5680
5681                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5682                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5683                         tp->tcp_header_len =
5684                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5685                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5686                         tcp_store_ts_recent(tp);
5687                 } else {
5688                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5689                 }
5690
5691                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5692                         tcp_enable_fack(tp);
5693
5694                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5695                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5696
5697                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5698                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5699                  * is initialized. */
5700                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5701
5702                 smp_mb();
5703
5704                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5705
5706                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5707                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5708
5709                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5710                         sk->sk_state_change(sk);
5711                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5712                 }
5713                 if (fastopen_fail)
5714                         return -1;
5715                 if (sk->sk_write_pending ||
5716                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5717                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5718                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5719                          * several ticks, if write_pending is set.
5720                          *
5721                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5722                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5723                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5724                          */
5725                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5726                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5727                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5728                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5729
5730 discard:
5731                         tcp_drop(sk, skb);
5732                         return 0;
5733                 } else {
5734                         tcp_send_ack(sk);
5735                 }
5736                 return -1;
5737         }
5738
5739         /* No ACK in the segment */
5740
5741         if (th->rst) {
5742                 /* rfc793:
5743                  * "If the RST bit is set
5744                  *
5745                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5746                  */
5747
5748                 goto discard_and_undo;
5749         }
5750
5751         /* PAWS check. */
5752         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5753             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5754                 goto discard_and_undo;
5755
5756         if (th->syn) {
5757                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5758                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5759                  * Particularly, it can be connect to self.
5760                  */
5761                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5762
5763                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5764                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5765                         tcp_store_ts_recent(tp);
5766                         tp->tcp_header_len =
5767                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5768                 } else {
5769                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5770                 }
5771
5772                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5773                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5774                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5775
5776                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5777                  * never scaled.
5778                  */
5779                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5780                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5781                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5782
5783                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5784
5785                 tcp_mtup_init(sk);
5786                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5787                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5788
5789                 tcp_send_synack(sk);
5790 #if 0
5791                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5792                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5793                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5794                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5795                  *
5796                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5797                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5798                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5799                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5800                  * Uncomment this return to process the data.
5801                  */
5802                 return -1;
5803 #else
5804                 goto discard;
5805 #endif
5806         }
5807         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5808          * drop the segment and return."
5809          */
5810
5811 discard_and_undo:
5812         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5813         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5814         goto discard;
5815
5816 reset_and_undo:
5817         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5818         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5819         return 1;
5820 }
5821
5822 /*
5823  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5824  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5825  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5826  *      address independent.
5827  */
5828
5829 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5830 {
5831         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5832         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5833         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5834         struct request_sock *req;
5835         int queued = 0;
5836         bool acceptable;
5837
5838         switch (sk->sk_state) {
5839         case TCP_CLOSE:
5840                 goto discard;
5841
5842         case TCP_LISTEN:
5843                 if (th->ack)
5844                         return 1;
5845
5846                 if (th->rst)
5847                         goto discard;
5848
5849                 if (th->syn) {
5850                         if (th->fin)
5851                                 goto discard;
5852                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5853                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5854                          */
5855                         local_bh_disable();
5856                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5857                         local_bh_enable();
5858
5859                         if (!acceptable)
5860                                 return 1;
5861                         consume_skb(skb);
5862                         return 0;
5863                 }
5864                 goto discard;
5865
5866         case TCP_SYN_SENT:
5867                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5868                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5869                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5870                 if (queued >= 0)
5871                         return queued;
5872
5873                 /* Do step6 onward by hand. */
5874                 tcp_urg(sk, skb, th);
5875                 __kfree_skb(skb);
5876                 tcp_data_snd_check(sk);
5877                 return 0;
5878         }
5879
5880         tcp_mstamp_refresh(tp);
5881         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5882         req = tp->fastopen_rsk;
5883         if (req) {
5884                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5885                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5886
5887                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5888                         goto discard;
5889         }
5890
5891         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5892                 goto discard;
5893
5894         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5895                 return 0;
5896
5897         /* step 5: check the ACK field */
5898         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5899                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5900                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5901
5902         if (!acceptable) {
5903                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5904                         return 1;       /* send one RST */
5905                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5906                 goto discard;
5907         }
5908         switch (sk->sk_state) {
5909         case TCP_SYN_RECV:
5910                 if (!tp->srtt_us)
5911                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5912
5913                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5914                  * so release it.
5915                  */
5916                 if (req) {
5917                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5918                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5919                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5920                          * This is similar to the regular data transmission case
5921                          * when new data has just been ack'ed.
5922                          *
5923                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5924                          * retransmitting any data sooner based on when they
5925                          * are sent out.
5926                          */
5927                         tcp_rearm_rto(sk);
5928                 } else {
5929                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5930                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5931                 }
5932                 smp_mb();
5933                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5934                 sk->sk_state_change(sk);
5935
5936                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5937                  * Passively open sockets are not waked up, because
5938                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5939                  */
5940                 if (sk->sk_socket)
5941                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5942
5943                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5944                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5945                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5946
5947                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5948                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5949
5950                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5951                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5952
5953                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5954                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5955
5956                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5957                 tcp_fast_path_on(tp);
5958                 break;
5959
5960         case TCP_FIN_WAIT1: {
5961                 int tmo;
5962
5963                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5964                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5965                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5966                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5967                  */
5968                 if (req) {
5969                         /* We no longer need the request sock. */
5970                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5971                         tcp_rearm_rto(sk);
5972                 }
5973                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5974                         break;
5975
5976                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5977                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5978
5979                 sk_dst_confirm(sk);
5980
5981                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5982                         /* Wake up lingering close() */
5983                         sk->sk_state_change(sk);
5984                         break;
5985                 }
5986
5987                 if (tp->linger2 < 0) {
5988                         tcp_done(sk);
5989                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5990                         return 1;
5991                 }
5992                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5993                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5994                         /* Receive out of order FIN after close() */
5995                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5996                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5997                         tcp_done(sk);
5998                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5999                         return 1;
6000                 }
6001
6002                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6003                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6004                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6005                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6006                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6007                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6008                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6009                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6010                          * marginal case.
6011                          */
6012                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6013                 } else {
6014                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6015                         goto discard;
6016                 }
6017                 break;
6018         }
6019
6020         case TCP_CLOSING:
6021                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6022                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6023                         goto discard;
6024                 }
6025                 break;
6026
6027         case TCP_LAST_ACK:
6028                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6029                         tcp_update_metrics(sk);
6030                         tcp_done(sk);
6031                         goto discard;
6032                 }
6033                 break;
6034         }
6035
6036         /* step 6: check the URG bit */
6037         tcp_urg(sk, skb, th);
6038
6039         /* step 7: process the segment text */
6040         switch (sk->sk_state) {
6041         case TCP_CLOSE_WAIT:
6042         case TCP_CLOSING:
6043         case TCP_LAST_ACK:
6044                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6045                         break;
6046         case TCP_FIN_WAIT1:
6047         case TCP_FIN_WAIT2:
6048                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6049                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6050                  * BSD 4.4 also does reset.
6051                  */
6052                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6053                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6054                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6055                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6056                                 tcp_reset(sk);
6057                                 return 1;
6058                         }
6059                 }
6060                 /* Fall through */
6061         case TCP_ESTABLISHED:
6062                 tcp_data_queue(sk, skb);
6063                 queued = 1;
6064                 break;
6065         }
6066
6067         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6068         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6069                 tcp_data_snd_check(sk);
6070                 tcp_ack_snd_check(sk);
6071         }
6072
6073         if (!queued) {
6074 discard:
6075                 tcp_drop(sk, skb);
6076         }
6077         return 0;
6078 }
6079 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6080
6081 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6082 {
6083         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6084
6085         if (family == AF_INET)
6086                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6087                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6088 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6089         else if (family == AF_INET6)
6090                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6091                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6092 #endif
6093 }
6094
6095 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6096  *
6097  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6098  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6099  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6100  * TCP ECN negotiation.
6101  *
6102  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6103  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6104  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6105  * others, such as FreeBSD do not.
6106  */
6107 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6108                                    const struct sk_buff *skb,
6109                                    const struct sock *listen_sk,
6110                                    const struct dst_entry *dst)
6111 {
6112         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6113         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6114         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6115         bool ect, ecn_ok;
6116         u32 ecn_ok_dst;
6117
6118         if (!th_ecn)
6119                 return;
6120
6121         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6122         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6123         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6124
6125         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6126             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6127             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6128                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6129 }
6130
6131 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6132                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6133                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6134 {
6135         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6136
6137         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6138         req->cookie_ts = 0;
6139         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6140         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6141         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6142         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6143         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6144         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6145         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6146         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6147         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6148         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6149         ireq->acked = 0;
6150         ireq->ecn_ok = 0;
6151         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6152         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6153         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6154 }
6155
6156 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6157                                       struct sock *sk_listener,
6158                                       bool attach_listener)
6159 {
6160         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6161                                                attach_listener);
6162
6163         if (req) {
6164                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6165
6166                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6167                 ireq->opt = NULL;
6168 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6169                 ireq->pktopts = NULL;
6170 #endif
6171                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6172                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6173                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6174                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6175         }
6176
6177         return req;
6178 }
6179 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6180
6181 /*
6182  * Return true if a syncookie should be sent
6183  */
6184 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6185                                  const struct sk_buff *skb,
6186                                  const char *proto)
6187 {
6188         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6189         const char *msg = "Dropping request";
6190         bool want_cookie = false;
6191         struct net *net = sock_net(sk);
6192
6193 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6194         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6195                 msg = "Sending cookies";
6196                 want_cookie = true;
6197                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6198         } else
6199 #endif
6200                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6201
6202         if (!queue->synflood_warned &&
6203             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6204             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6205                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6206                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6207
6208         return want_cookie;
6209 }
6210
6211 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6212                                  struct request_sock *req,
6213                                  const struct sk_buff *skb)
6214 {
6215         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6216                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6217                 u32 *copy;
6218
6219                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6220                 if (copy) {
6221                         copy[0] = len;
6222                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6223                         req->saved_syn = copy;
6224                 }
6225         }
6226 }
6227
6228 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6229                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6230                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6231 {
6232         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6233         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6234         struct tcp_options_received tmp_opt;
6235         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6236         struct net *net = sock_net(sk);
6237         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6238         struct request_sock *req;
6239         bool want_cookie = false;
6240         struct dst_entry *dst;
6241         struct flowi fl;
6242
6243         /* TW buckets are converted to open requests without
6244          * limitations, they conserve resources and peer is
6245          * evidently real one.
6246          */
6247         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6248              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6249                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6250                 if (!want_cookie)
6251                         goto drop;
6252         }
6253
6254         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6255                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6256                 goto drop;
6257         }
6258
6259         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6260         if (!req)
6261                 goto drop;
6262
6263         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6264         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6265
6266         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6267         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6268         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6269         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6270                           want_cookie ? NULL : &foc);
6271
6272         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6273                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6274
6275         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6276         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6277         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6278
6279         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6280         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6281
6282         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6283
6284         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6285                 goto drop_and_free;
6286
6287         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6288                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6289
6290         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6291         if (!dst)
6292                 goto drop_and_free;
6293
6294         if (!want_cookie && !isn) {
6295                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6296                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6297                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6298                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6299                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6300                         /* Without syncookies last quarter of
6301                          * backlog is filled with destinations,
6302                          * proven to be alive.
6303                          * It means that we continue to communicate
6304                          * to destinations, already remembered
6305                          * to the moment of synflood.
6306                          */
6307                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6308                                     rsk_ops->family);
6309                         goto drop_and_release;
6310                 }
6311
6312                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6313         }
6314
6315         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6316
6317         if (want_cookie) {
6318                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6319                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6320                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6321                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6322         }
6323
6324         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6325         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6326         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6327         if (!want_cookie) {
6328                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6329                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc);
6330         }
6331         if (fastopen_sk) {
6332                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6333                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6334                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6335                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6336                 sk->sk_data_ready(sk);
6337                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6338                 sock_put(fastopen_sk);
6339         } else {
6340                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6341                 if (!want_cookie)
6342                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6343                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6344                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6345                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6346                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6347                 if (want_cookie) {
6348                         reqsk_free(req);
6349                         return 0;
6350                 }
6351         }
6352         reqsk_put(req);
6353         return 0;
6354
6355 drop_and_release:
6356         dst_release(dst);
6357 drop_and_free:
6358         reqsk_free(req);
6359 drop:
6360         tcp_listendrop(sk);
6361         return 0;
6362 }
6363 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);