RDS: IB: Initialize max_items based on underlying device attributes
[linux-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
1597                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1598                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1599                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1600                 }
1601
1602                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1603         }
1604         return skb;
1605 }
1606
1607 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1608  * a normal way
1609  */
1610 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1611                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1612                                         u32 skip_to_seq)
1613 {
1614         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1615                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1616                         break;
1617
1618                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1619                         break;
1620
1621                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1622         }
1623         return skb;
1624 }
1625
1626 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1627                                                 struct sock *sk,
1628                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1629                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1630                                                 u32 skip_to_seq)
1631 {
1632         if (!next_dup)
1633                 return skb;
1634
1635         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1636                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1637                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1638                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1639                                        1);
1640         }
1641
1642         return skb;
1643 }
1644
1645 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1646 {
1647         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1648 }
1649
1650 static int
1651 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1652                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1653 {
1654         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1655         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1656                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1657         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1658         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1659         struct tcp_sack_block *cache;
1660         struct sk_buff *skb;
1661         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1662         int used_sacks;
1663         bool found_dup_sack = false;
1664         int i, j;
1665         int first_sack_index;
1666
1667         state->flag = 0;
1668         state->reord = tp->packets_out;
1669
1670         if (!tp->sacked_out) {
1671                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1672                         tp->fackets_out = 0;
1673                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1674         }
1675
1676         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1677                                          num_sacks, prior_snd_una);
1678         if (found_dup_sack) {
1679                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1680                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1681         }
1682
1683         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1684          * account more or less fresh ones, they can
1685          * contain valid SACK info.
1686          */
1687         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1688                 return 0;
1689
1690         if (!tp->packets_out)
1691                 goto out;
1692
1693         used_sacks = 0;
1694         first_sack_index = 0;
1695         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1696                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1697
1698                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1699                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1700
1701                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1702                                             sp[used_sacks].start_seq,
1703                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1704                         int mib_idx;
1705
1706                         if (dup_sack) {
1707                                 if (!tp->undo_marker)
1708                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1709                                 else
1710                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1711                         } else {
1712                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1713                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1714                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1715                                         continue;
1716                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1717                         }
1718
1719                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1720                         if (i == 0)
1721                                 first_sack_index = -1;
1722                         continue;
1723                 }
1724
1725                 /* Ignore very old stuff early */
1726                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1727                         continue;
1728
1729                 used_sacks++;
1730         }
1731
1732         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1733         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1734                 for (j = 0; j < i; j++) {
1735                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1736                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1737
1738                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1739                                 if (j == first_sack_index)
1740                                         first_sack_index = j + 1;
1741                         }
1742                 }
1743         }
1744
1745         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1746         state->fack_count = 0;
1747         i = 0;
1748
1749         if (!tp->sacked_out) {
1750                 /* It's already past, so skip checking against it */
1751                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1752         } else {
1753                 cache = tp->recv_sack_cache;
1754                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1755                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1756                        !cache->end_seq)
1757                         cache++;
1758         }
1759
1760         while (i < used_sacks) {
1761                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1762                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1763                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1764                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1765
1766                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1767                         next_dup = &sp[i + 1];
1768
1769                 /* Skip too early cached blocks */
1770                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1771                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1772                         cache++;
1773
1774                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1775                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1776                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1777
1778                         /* Head todo? */
1779                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1780                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1781                                                        start_seq);
1782                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1783                                                        state,
1784                                                        start_seq,
1785                                                        cache->start_seq,
1786                                                        dup_sack);
1787                         }
1788
1789                         /* Rest of the block already fully processed? */
1790                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1791                                 goto advance_sp;
1792
1793                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1794                                                        state,
1795                                                        cache->end_seq);
1796
1797                         /* ...tail remains todo... */
1798                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1799                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1800                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1801                                 if (!skb)
1802                                         break;
1803                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1804                                 cache++;
1805                                 goto walk;
1806                         }
1807
1808                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1809                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1810                         cache++;
1811                         continue;
1812                 }
1813
1814                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1815                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1816                         if (!skb)
1817                                 break;
1818                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1819                 }
1820                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1821
1822 walk:
1823                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1824                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1825
1826 advance_sp:
1827                 i++;
1828         }
1829
1830         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1831         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1832                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1833                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1834         }
1835         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1836                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1837
1838         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1839             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1840                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1841
1842         tcp_verify_left_out(tp);
1843 out:
1844
1845 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1846         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1848         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1849         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1850 #endif
1851         return state->flag;
1852 }
1853
1854 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1855  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1856  */
1857 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1858 {
1859         u32 holes;
1860
1861         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1862         holes = min(holes, tp->packets_out);
1863
1864         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1865                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1866                 return true;
1867         }
1868         return false;
1869 }
1870
1871 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1872  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1873  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1874  */
1875 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1876 {
1877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1878         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1879                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1880 }
1881
1882 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1883
1884 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1885 {
1886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1887         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1888
1889         tp->sacked_out++;
1890         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1891         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1892                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1893         tcp_verify_left_out(tp);
1894 }
1895
1896 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1897
1898 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1899 {
1900         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1901
1902         if (acked > 0) {
1903                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1904                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1905                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1906                         tp->sacked_out = 0;
1907                 else
1908                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1909         }
1910         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1911         tcp_verify_left_out(tp);
1912 }
1913
1914 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1915 {
1916         tp->sacked_out = 0;
1917 }
1918
1919 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1920 {
1921         tp->retrans_out = 0;
1922         tp->lost_out = 0;
1923         tp->undo_marker = 0;
1924         tp->undo_retrans = -1;
1925         tp->fackets_out = 0;
1926         tp->sacked_out = 0;
1927 }
1928
1929 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1930 {
1931         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1932         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1933         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1934 }
1935
1936 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1937  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1938  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1939  */
1940 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1941 {
1942         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1943         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1944         struct net *net = sock_net(sk);
1945         struct sk_buff *skb;
1946         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1947         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1948         bool mark_lost;
1949
1950         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1951         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1952             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1953             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1954                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1955                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1956                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1957                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1958                 tcp_init_undo(tp);
1959         }
1960         tp->snd_cwnd       = 1;
1961         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1962         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1963
1964         tp->retrans_out = 0;
1965         tp->lost_out = 0;
1966
1967         if (tcp_is_reno(tp))
1968                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1969
1970         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1971         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1972         if (is_reneg) {
1973                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1974                 tp->sacked_out = 0;
1975                 tp->fackets_out = 0;
1976         }
1977         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1978
1979         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1980                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1981                         break;
1982
1983                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1984                              is_reneg);
1985                 if (mark_lost)
1986                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1987                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1988                 if (mark_lost) {
1989                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1990                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1991                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1992                 }
1993         }
1994         tcp_verify_left_out(tp);
1995
1996         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1997          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1998          */
1999         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2000             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2001                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2002                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2003         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2004         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2005         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2006
2007         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2008          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2009          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2010          *
2011          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
2012          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
2013          * falsely raise the receive window, which results in repeated
2014          * timeouts and stop-and-go behavior.
2015          */
2016         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
2017                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2018                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2019 }
2020
2021 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2022  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2023  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2024  *
2025  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2026  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2027  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2028  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2029  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2030  */
2031 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2032 {
2033         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2034                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2035                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2036                                           msecs_to_jiffies(10));
2037
2038                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2039                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2040                 return true;
2041         }
2042         return false;
2043 }
2044
2045 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2046 {
2047         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2048 }
2049
2050 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2051  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2052  * that purpose).
2053  *
2054  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2055  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2056  * between them.
2057  *
2058  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2059  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2060  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2061  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2062  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2063  * ignore them.
2064  */
2065 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2066 {
2067         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2068 }
2069
2070 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2071  * --------------------------------------
2072  *
2073  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2074  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2075  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2076  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2077  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2078  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2079  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2080  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2081  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2082  *
2083  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2084  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2085  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2086  *      * SACK
2087  *      * Duplicate ACK.
2088  *      * ECN ECE.
2089  *
2090  * Counting packets in flight is pretty simple.
2091  *
2092  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2093  *
2094  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2095  *
2096  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2097  *
2098  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2099  *
2100  *              left_out = sacked_out + lost_out
2101  *
2102  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2103  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2104  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2105  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2106  *                 counting duplicate ACKs.
2107  *
2108  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2109  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2110  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2111  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2112  *                 distinguishes different algorithms.
2113  *
2114  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2115  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2116  *
2117  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2118  *              lost packets.
2119  *
2120  *              If the receiver supports SACK:
2121  *
2122  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2123  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2124  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2125  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2126  *              tcp_update_scoreboard.
2127  *
2128  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2129  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2130  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2131  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2132  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2133  *              tcp_rack_mark_lost.
2134  *
2135  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2136  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2137  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2138  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2139  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2140  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2141  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2142  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2143  *              is suspected on the path to this destination.
2144  *
2145  *              If the receiver does not support SACK:
2146  *
2147  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2148  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2149  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2150  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2151  *              and SACK.
2152  *
2153  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2154  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2155  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2156  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2157  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2158  *
2159  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2160  * holes, caused by lost packets.
2161  *
2162  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2163  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2164  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2165  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2166  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2167  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2168  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2169  */
2170
2171 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2172  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2173  *
2174  * Main question: may we further continue forward transmission
2175  * with the same cwnd?
2176  */
2177 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2178 {
2179         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2180
2181         /* Trick#1: The loss is proven. */
2182         if (tp->lost_out)
2183                 return true;
2184
2185         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2186         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2187                 return true;
2188
2189         return false;
2190 }
2191
2192 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2193  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2194  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2195  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2196  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2197  */
2198 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2199 {
2200         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2201         struct sk_buff *skb;
2202         int cnt, oldcnt, lost;
2203         unsigned int mss;
2204         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2205         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2206
2207         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2208         if (tp->lost_skb_hint) {
2209                 skb = tp->lost_skb_hint;
2210                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2211                 /* Head already handled? */
2212                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2213                         return;
2214         } else {
2215                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2216                 cnt = 0;
2217         }
2218
2219         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2220                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2221                         break;
2222                 /* TODO: do this better */
2223                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2224                 tp->lost_skb_hint = skb;
2225                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2226
2227                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2228                         break;
2229
2230                 oldcnt = cnt;
2231                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2232                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2233                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2234
2235                 if (cnt > packets) {
2236                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2237                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2238                             (oldcnt >= packets))
2239                                 break;
2240
2241                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2242                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2243                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2244                         if (lost < skb->len &&
2245                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2246                                 break;
2247                         cnt = packets;
2248                 }
2249
2250                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2251
2252                 if (mark_head)
2253                         break;
2254         }
2255         tcp_verify_left_out(tp);
2256 }
2257
2258 /* Account newly detected lost packet(s) */
2259
2260 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2261 {
2262         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2263
2264         if (tcp_is_reno(tp)) {
2265                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2266         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2267                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2268                 if (lost <= 0)
2269                         lost = 1;
2270                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2271         } else {
2272                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2273                 if (sacked_upto >= 0)
2274                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2275                 else if (fast_rexmit)
2276                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2277         }
2278 }
2279
2280 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2281 {
2282         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2283                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2284 }
2285
2286 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2287  * reply is prior to the skb transmission time
2288  */
2289 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2290                                      const struct sk_buff *skb)
2291 {
2292         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2293                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2294 }
2295
2296 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2297  * than timestamp of the first retransmission.
2298  */
2299 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2300 {
2301         return !tp->retrans_stamp ||
2302                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2303 }
2304
2305 /* Undo procedures. */
2306
2307 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2308  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2309  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2310  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2311  * second time. ...It could the that such segment has only
2312  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2313  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2314  * are not worth the effort.
2315  *
2316  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2317  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2318  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2319  * retrans_stamp under any conditions.
2320  */
2321 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2322 {
2323         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2324         struct sk_buff *skb;
2325
2326         if (tp->retrans_out)
2327                 return true;
2328
2329         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2330         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2331                 return true;
2332
2333         return false;
2334 }
2335
2336 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2337 {
2338 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2341
2342         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2343                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2344                          msg,
2345                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2346                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2347                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2348                          tp->packets_out);
2349         }
2350 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2351         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2352                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2353                          msg,
2354                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2355                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2356                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2357                          tp->packets_out);
2358         }
2359 #endif
2360 #endif
2361 }
2362
2363 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2364 {
2365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2366
2367         if (unmark_loss) {
2368                 struct sk_buff *skb;
2369
2370                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2371                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2372                                 break;
2373                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2374                 }
2375                 tp->lost_out = 0;
2376                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2377         }
2378
2379         if (tp->prior_ssthresh) {
2380                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2381
2382                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2383
2384                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2385                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2386                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2387                 }
2388         }
2389         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2390         tp->undo_marker = 0;
2391 }
2392
2393 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2394 {
2395         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2396 }
2397
2398 /* People celebrate: "We love our President!" */
2399 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2400 {
2401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2402
2403         if (tcp_may_undo(tp)) {
2404                 int mib_idx;
2405
2406                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2407                  * or our original transmission succeeded.
2408                  */
2409                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2410                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2411                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2412                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2413                 else
2414                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2415
2416                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2417         }
2418         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2419                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2420                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2421                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2422                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2423                         tp->retrans_stamp = 0;
2424                 return true;
2425         }
2426         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2427         return false;
2428 }
2429
2430 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2431 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2432 {
2433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2434
2435         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2436                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2437                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2438                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2439                 return true;
2440         }
2441         return false;
2442 }
2443
2444 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2445 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2446 {
2447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2448
2449         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2450                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2451
2452                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2453                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2454                 if (frto_undo)
2455                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2456                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2457                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2458                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2459                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2460                 return true;
2461         }
2462         return false;
2463 }
2464
2465 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2466  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2467  * delivered:
2468  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2469  *      cwnd reductions across a full RTT.
2470  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2471  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2472  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2473  */
2474 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2475 {
2476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2477
2478         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2479         tp->tlp_high_seq = 0;
2480         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2481         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2482         tp->prr_delivered = 0;
2483         tp->prr_out = 0;
2484         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2485         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2486 }
2487
2488 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2489 {
2490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2491         int sndcnt = 0;
2492         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2493
2494         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2495                 return;
2496
2497         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2498         if (delta < 0) {
2499                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2500                                tp->prior_cwnd - 1;
2501                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2502         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2503                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2504                 sndcnt = min_t(int, delta,
2505                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2506                                      newly_acked_sacked) + 1);
2507         } else {
2508                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2509         }
2510         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2511         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2512         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2513 }
2514
2515 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2516 {
2517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2518
2519         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2520                 return;
2521
2522         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2523         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2524             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2525                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2526                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2527         }
2528         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2529 }
2530
2531 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2532 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2533 {
2534         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2535
2536         tp->prior_ssthresh = 0;
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2538                 tp->undo_marker = 0;
2539                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2540                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2541         }
2542 }
2543 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2544
2545 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2546 {
2547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2548         int state = TCP_CA_Open;
2549
2550         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2551                 state = TCP_CA_Disorder;
2552
2553         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2554                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2555                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2556         }
2557 }
2558
2559 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2560 {
2561         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2562
2563         tcp_verify_left_out(tp);
2564
2565         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2566                 tp->retrans_stamp = 0;
2567
2568         if (flag & FLAG_ECE)
2569                 tcp_enter_cwr(sk);
2570
2571         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2572                 tcp_try_keep_open(sk);
2573         }
2574 }
2575
2576 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2577 {
2578         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2579
2580         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2581         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2582         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2583 }
2584
2585 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2586 {
2587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2588         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2589
2590         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2591         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2592         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2593                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2594                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2595         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2596         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2597         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2598
2599         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2600         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2601         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2602         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2603 }
2604
2605 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2606  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2607  * The socket is already locked here.
2608  */
2609 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2610 {
2611         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2612         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2613         struct sk_buff *skb;
2614         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2615         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2616
2617         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2618                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2619                         break;
2620                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2621                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2622                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2623                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2624                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2625                         }
2626                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2627                 }
2628         }
2629
2630         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2631
2632         if (prior_lost == tp->lost_out)
2633                 return;
2634
2635         if (tcp_is_reno(tp))
2636                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2637
2638         tcp_verify_left_out(tp);
2639
2640         /* Don't muck with the congestion window here.
2641          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2642          * in network, but units changed and effective
2643          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2644          */
2645         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2646                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2647                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2648                 tp->prior_ssthresh = 0;
2649                 tp->undo_marker = 0;
2650                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2651         }
2652         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2655
2656 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2657 {
2658         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2659         int mib_idx;
2660
2661         if (tcp_is_reno(tp))
2662                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2663         else
2664                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2665
2666         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2667
2668         tp->prior_ssthresh = 0;
2669         tcp_init_undo(tp);
2670
2671         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2672                 if (!ece_ack)
2673                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2674                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2675         }
2676         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2677 }
2678
2679 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2680  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2681  */
2682 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2683                              int *rexmit)
2684 {
2685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2686         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2687
2688         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2689             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2690                 return;
2691
2692         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2693          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2694          * undo the congestion window and state. This is essentially
2695          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2696          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2697          * operation even if F-RTO was not used.
2698          */
2699         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2700             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2701                 return;
2702
2703         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2704                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2705                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2706                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2707                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2708                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2709                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2710                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2711                          * the conventional recovery.
2712                          */
2713                         if (tcp_send_head(sk) &&
2714                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2715                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2716                                 return;
2717                         }
2718                         tp->frto = 0;
2719                 }
2720         }
2721
2722         if (recovered) {
2723                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2724                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2725                 return;
2726         }
2727         if (tcp_is_reno(tp)) {
2728                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2729                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2730                  */
2731                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2732                         tcp_add_reno_sack(sk);
2733                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2734                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2735         }
2736         *rexmit = REXMIT_LOST;
2737 }
2738
2739 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2740 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743
2744         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2745                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2746                  * packet, rather than with a retransmit.
2747                  */
2748                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2749
2750                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2751                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2752                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2753                  * mark more packets lost or retransmit more.
2754                  */
2755                 if (tp->retrans_out)
2756                         return true;
2757
2758                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2759                         tp->retrans_stamp = 0;
2760
2761                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2762                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2763                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2764                 tcp_try_keep_open(sk);
2765                 return true;
2766         }
2767         return false;
2768 }
2769
2770 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2771 {
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773
2774         /* Use RACK to detect loss */
2775         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2776                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2777
2778                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2779                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2780                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2781         }
2782 }
2783
2784 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2785  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2786  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2787  * packets lost by network.
2788  *
2789  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2790  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2791  * congestion control later.
2792  *
2793  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2794  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2795  */
2796 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2797                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2798 {
2799         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2800         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2801         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2802         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2803                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2804
2805         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2806                 tp->sacked_out = 0;
2807         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2808                 tp->fackets_out = 0;
2809
2810         /* Now state machine starts.
2811          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2812         if (flag & FLAG_ECE)
2813                 tp->prior_ssthresh = 0;
2814
2815         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2816         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2817                 return;
2818
2819         /* C. Check consistency of the current state. */
2820         tcp_verify_left_out(tp);
2821
2822         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2823          *    when high_seq is ACKed. */
2824         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2825                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2826                 tp->retrans_stamp = 0;
2827         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2828                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2829                 case TCP_CA_CWR:
2830                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2831                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2832                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2833                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2834                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2835                         }
2836                         break;
2837
2838                 case TCP_CA_Recovery:
2839                         if (tcp_is_reno(tp))
2840                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2841                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2842                                 return;
2843                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2844                         break;
2845                 }
2846         }
2847
2848         /* E. Process state. */
2849         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2850         case TCP_CA_Recovery:
2851                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2852                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2853                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2854                 } else {
2855                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2856                                 return;
2857                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2858                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2859                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2860                 }
2861                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2862                         tcp_try_keep_open(sk);
2863                         return;
2864                 }
2865                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2866                 break;
2867         case TCP_CA_Loss:
2868                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2869                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2870                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2871                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2872                         return;
2873                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2874         default:
2875                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2876                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2877                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2878                         if (is_dupack)
2879                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2880                 }
2881
2882                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2883                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2884
2885                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2886                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2887                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2888                         return;
2889                 }
2890
2891                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2892                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2893                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2894                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2895                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2896                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2897                         tp->snd_cwnd++;
2898                         tcp_simple_retransmit(sk);
2899                         return;
2900                 }
2901
2902                 /* Otherwise enter Recovery state */
2903                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2904                 fast_rexmit = 1;
2905         }
2906
2907         if (do_lost)
2908                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2909         *rexmit = REXMIT_LOST;
2910 }
2911
2912 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2913 {
2914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2915         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2916
2917         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2918                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2919 }
2920
2921 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2922                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2923                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2924 {
2925         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2926
2927         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2928          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2929          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2930          * is acked (RFC6298).
2931          */
2932         if (seq_rtt_us < 0)
2933                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2934
2935         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2936          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2937          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2938          * left edge of the send window.
2939          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2940          */
2941         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2942             flag & FLAG_ACKED) {
2943                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2944                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2945
2946                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2947         }
2948         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2949         if (seq_rtt_us < 0)
2950                 return false;
2951
2952         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2953          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2954          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2955          */
2956         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2957         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2958         tcp_set_rto(sk);
2959
2960         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2961         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2962         return true;
2963 }
2964
2965 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2966 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2967 {
2968         struct rate_sample rs;
2969         long rtt_us = -1L;
2970
2971         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2972                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2973
2974         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2975 }
2976
2977
2978 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2979 {
2980         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2981
2982         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2983         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2984 }
2985
2986 /* Restart timer after forward progress on connection.
2987  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2988  */
2989 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2990 {
2991         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2993
2994         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2995          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2996          */
2997         if (tp->fastopen_rsk)
2998                 return;
2999
3000         if (!tp->packets_out) {
3001                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3002         } else {
3003                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3004                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3005                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3006                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3007                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3008                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3009                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3010                          */
3011                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3012                 }
3013                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3014                                           TCP_RTO_MAX);
3015         }
3016 }
3017
3018 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3019 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3020 {
3021         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk))
3022                 tcp_rearm_rto(sk);
3023 }
3024
3025 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3026 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3027 {
3028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3029         u32 packets_acked;
3030
3031         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3032
3033         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3034         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3035                 return 0;
3036         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3037
3038         if (packets_acked) {
3039                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3040                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3041         }
3042
3043         return packets_acked;
3044 }
3045
3046 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3047                            u32 prior_snd_una)
3048 {
3049         const struct skb_shared_info *shinfo;
3050
3051         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3052         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3053                 return;
3054
3055         shinfo = skb_shinfo(skb);
3056         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3057             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3058                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3059 }
3060
3061 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3062  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3063  * arrived at the other end.
3064  */
3065 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3066                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3067                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3068 {
3069         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3070         u64 first_ackt, last_ackt;
3071         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3072         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3073         u32 reord = tp->packets_out;
3074         bool fully_acked = true;
3075         long sack_rtt_us = -1L;
3076         long seq_rtt_us = -1L;
3077         long ca_rtt_us = -1L;
3078         struct sk_buff *skb;
3079         u32 pkts_acked = 0;
3080         u32 last_in_flight = 0;
3081         bool rtt_update;
3082         int flag = 0;
3083
3084         first_ackt = 0;
3085
3086         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3087                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3088                 u8 sacked = scb->sacked;
3089                 u32 acked_pcount;
3090
3091                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3092
3093                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3094                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3095                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3096                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3097                                 break;
3098
3099                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3100                         if (!acked_pcount)
3101                                 break;
3102                         fully_acked = false;
3103                 } else {
3104                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3105                         prefetchw(skb->next);
3106                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3107                 }
3108
3109                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3110                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3111                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3112                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3113                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3114                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3115                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3116                         if (!first_ackt)
3117                                 first_ackt = last_ackt;
3118
3119                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3120                         reord = min(pkts_acked, reord);
3121                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3122                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3123                 }
3124
3125                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3126                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3127                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3128                         tp->delivered += acked_pcount;
3129                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3130                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3131                                                  skb->skb_mstamp);
3132                 }
3133                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3134                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3135
3136                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3137                 pkts_acked += acked_pcount;
3138                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3139
3140                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3141                  * just like anything else we transmit.  It is not
3142                  * true data, and if we misinform our callers that
3143                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3144                  * connection startup slow start one packet too
3145                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3146                  */
3147                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3148                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3149                 } else {
3150                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3151                         tp->retrans_stamp = 0;
3152                 }
3153
3154                 if (!fully_acked)
3155                         break;
3156
3157                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3158                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3159                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3160                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3161                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3162                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3163         }
3164
3165         if (!skb)
3166                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3167
3168         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3169                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3170
3171         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3172                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3173
3174         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3175                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3176                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3177         }
3178         if (sack->first_sackt) {
3179                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3180                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3181         }
3182         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3183                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3184
3185         if (flag & FLAG_ACKED) {
3186                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3187                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3188                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3189                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3190                 }
3191
3192                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3193                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3194                 } else {
3195                         int delta;
3196
3197                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3198                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3199                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3200
3201                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3202                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3203                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3204                 }
3205
3206                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3207
3208         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3209                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3210                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3211                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3212                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3213                  */
3214                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3215         }
3216
3217         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3218                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3219                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3220                                              .in_flight = last_in_flight };
3221
3222                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3223         }
3224
3225 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3226         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3227         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3228         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3229         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3230                 icsk = inet_csk(sk);
3231                 if (tp->lost_out) {
3232                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3233                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3234                         tp->lost_out = 0;
3235                 }
3236                 if (tp->sacked_out) {
3237                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3238                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3239                         tp->sacked_out = 0;
3240                 }
3241                 if (tp->retrans_out) {
3242                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3243                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3244                         tp->retrans_out = 0;
3245                 }
3246         }
3247 #endif
3248         *acked = pkts_acked;
3249         return flag;
3250 }
3251
3252 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3253 {
3254         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3255         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3256
3257         /* Was it a usable window open? */
3258
3259         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3260                 icsk->icsk_backoff = 0;
3261                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3262                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3263                  * This function is not for random using!
3264                  */
3265         } else {
3266                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3267
3268                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3269                                           when, TCP_RTO_MAX);
3270         }
3271 }
3272
3273 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3274 {
3275         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3276                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3277 }
3278
3279 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3280 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3281 {
3282         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3283          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3284          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3285          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3286          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3287          */
3288         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3289                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3290
3291         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3292 }
3293
3294 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3295  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3296  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3297  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3298  */
3299 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3300                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3301 {
3302         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3303
3304         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3305                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3306                 return;
3307         }
3308
3309         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3310                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3311                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3312         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3313                 /* Advance cwnd if state allows */
3314                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3315         }
3316         tcp_update_pacing_rate(sk);
3317 }
3318
3319 /* Check that window update is acceptable.
3320  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3321  */
3322 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3323                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3324                                         const u32 nwin)
3325 {
3326         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3327                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3328                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3329 }
3330
3331 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3332 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3333 {
3334         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3335
3336         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3337         tp->bytes_acked += delta;
3338         tp->snd_una = ack;
3339 }
3340
3341 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3342 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3343 {
3344         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3345
3346         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3347         tp->bytes_received += delta;
3348         tp->rcv_nxt = seq;
3349 }
3350
3351 /* Update our send window.
3352  *
3353  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3354  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3355  */
3356 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3357                                  u32 ack_seq)
3358 {
3359         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3360         int flag = 0;
3361         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3362
3363         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3364                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3365
3366         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3367                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3368                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3369
3370                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3371                         tp->snd_wnd = nwin;
3372
3373                         /* Note, it is the only place, where
3374                          * fast path is recovered for sending TCP.
3375                          */
3376                         tp->pred_flags = 0;
3377                         tcp_fast_path_check(sk);
3378
3379                         if (tcp_send_head(sk))
3380                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3381
3382                         if (nwin > tp->max_window) {
3383                                 tp->max_window = nwin;
3384                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3385                         }
3386                 }
3387         }
3388
3389         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3390
3391         return flag;
3392 }
3393
3394 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3395                                    u32 *last_oow_ack_time)
3396 {
3397         if (*last_oow_ack_time) {
3398                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3399
3400                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3401                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3402                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3403                 }
3404         }
3405
3406         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3407
3408         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3409 }
3410
3411 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3412  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3413  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3414  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3415  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3416  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3417  */
3418 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3419                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3420 {
3421         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3422         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3423             !tcp_hdr(skb)->syn)
3424                 return false;
3425
3426         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3427 }
3428
3429 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3430 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3431 {
3432         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3433         static u32 challenge_timestamp;
3434         static unsigned int challenge_count;
3435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3436         u32 count, now;
3437
3438         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3439         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3440                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3441                                    &tp->last_oow_ack_time))
3442                 return;
3443
3444         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3445         now = jiffies / HZ;
3446         if (now != challenge_timestamp) {
3447                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3448
3449                 challenge_timestamp = now;
3450                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3451                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3452         }
3453         count = READ_ONCE(challenge_count);
3454         if (count > 0) {
3455                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3456                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3457                 tcp_send_ack(sk);
3458         }
3459 }
3460
3461 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3462 {
3463         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3464         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3465 }
3466
3467 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3468 {
3469         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3470                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3471                  * extra check below makes sure this can only happen
3472                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3473                  *
3474                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3475                  */
3476
3477                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3478                         tcp_store_ts_recent(tp);
3479         }
3480 }
3481
3482 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3483  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3484  * ack is after tlp_high_seq.
3485  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3486  */
3487 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3488 {
3489         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3490
3491         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3492                 return;
3493
3494         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3495                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3496                 tp->tlp_high_seq = 0;
3497         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3498                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3499                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3500                  */
3501                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3502                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3503                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3504                 tcp_try_keep_open(sk);
3505                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3506                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3507         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3508                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3509                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3510                 tp->tlp_high_seq = 0;
3511         }
3512 }
3513
3514 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3515 {
3516         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3517
3518         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3519                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3520 }
3521
3522 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3523  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3524  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3525  */
3526 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3527 {
3528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3529
3530         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3531                 return;
3532
3533         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3534                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3535                                           TCP_NAGLE_OFF);
3536                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3537                         return;
3538                 tp->frto = 0;
3539         }
3540         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3541 }
3542
3543 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3544 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3545 {
3546         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3548         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3549         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3550         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3551         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3552         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3553         bool is_dupack = false;
3554         u32 prior_fackets;
3555         int prior_packets = tp->packets_out;
3556         u32 delivered = tp->delivered;
3557         u32 lost = tp->lost;
3558         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3559         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3560
3561         sack_state.first_sackt = 0;
3562         sack_state.rate = &rs;
3563
3564         /* We very likely will need to access write queue head. */
3565         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3566
3567         /* If the ack is older than previous acks
3568          * then we can probably ignore it.
3569          */
3570         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3571                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3572                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3573                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3574                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3575                         return -1;
3576                 }
3577                 goto old_ack;
3578         }
3579
3580         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3581          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3582          */
3583         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3584                 goto invalid_ack;
3585
3586         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3587                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3588                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3589         }
3590
3591         prior_fackets = tp->fackets_out;
3592         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3593
3594         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3595          * is in window.
3596          */
3597         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3598                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3599
3600         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3601                 /* Window is constant, pure forward advance.
3602                  * No more checks are required.
3603                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3604                  */
3605                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3606                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3607                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3608
3609                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3610
3611                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3612         } else {
3613                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3614
3615                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3616                         flag |= FLAG_DATA;
3617                 else
3618                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3619
3620                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3621
3622                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3623                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3624                                                         &sack_state);
3625
3626                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3627                         flag |= FLAG_ECE;
3628                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3629                 }
3630
3631                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3632                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3633
3634                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3635         }
3636
3637         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3638          * log. Something worked...
3639          */
3640         sk->sk_err_soft = 0;
3641         icsk->icsk_probes_out = 0;
3642         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3643         if (!prior_packets)
3644                 goto no_queue;
3645
3646         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3647         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3648                                     &sack_state);
3649
3650         if (tp->tlp_high_seq)
3651                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3652         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3653         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3654                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3655
3656         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3657                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3658                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3659         }
3660
3661         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3662                 sk_dst_confirm(sk);
3663
3664         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3665         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3666         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, sack_state.rate);
3667         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3668         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3669         return 1;
3670
3671 no_queue:
3672         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3673         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3674                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3675         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3676          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3677          * it needs to be for normal retransmission.
3678          */
3679         if (tcp_send_head(sk))
3680                 tcp_ack_probe(sk);
3681
3682         if (tp->tlp_high_seq)
3683                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3684         return 1;
3685
3686 invalid_ack:
3687         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3688         return -1;
3689
3690 old_ack:
3691         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3692          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3693          */
3694         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3695                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3696                                                 &sack_state);
3697                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3698                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3699         }
3700
3701         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3702         return 0;
3703 }
3704
3705 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3706                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3707                                       bool exp_opt)
3708 {
3709         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3710         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3711                 return;
3712
3713         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3714             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3715                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3716         else if (len != 0)
3717                 len = -1;
3718         foc->len = len;
3719         foc->exp = exp_opt;
3720 }
3721
3722 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3723  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3724  * the fast version below fails.
3725  */
3726 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3727                        const struct sk_buff *skb,
3728                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3729                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3730 {
3731         const unsigned char *ptr;
3732         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3733         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3734
3735         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3736         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3737
3738         while (length > 0) {
3739                 int opcode = *ptr++;
3740                 int opsize;
3741
3742                 switch (opcode) {
3743                 case TCPOPT_EOL:
3744                         return;
3745                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3746                         length--;
3747                         continue;
3748                 default:
3749                         opsize = *ptr++;
3750                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3751                                 return;
3752                         if (opsize > length)
3753                                 return; /* don't parse partial options */
3754                         switch (opcode) {
3755                         case TCPOPT_MSS:
3756                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3757                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3758                                         if (in_mss) {
3759                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3760                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3761                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3762                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3763                                         }
3764                                 }
3765                                 break;
3766                         case TCPOPT_WINDOW:
3767                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3768                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3769                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3770                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3771                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3772                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3773                                                                      __func__,
3774                                                                      snd_wscale,
3775                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3776                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3777                                         }
3778                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3779                                 }
3780                                 break;
3781                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3782                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3783                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3784                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3785                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3786                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3787                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3788                                 }
3789                                 break;
3790                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3791                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3792                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3793                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3794                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3795                                 }
3796                                 break;
3797
3798                         case TCPOPT_SACK:
3799                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3800                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3801                                    opt_rx->sack_ok) {
3802                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3803                                 }
3804                                 break;
3805 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3806                         case TCPOPT_MD5SIG:
3807                                 /*
3808                                  * The MD5 Hash has already been
3809                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3810                                  */
3811                                 break;
3812 #endif
3813                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3814                                 tcp_parse_fastopen_option(
3815                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3816                                         ptr, th->syn, foc, false);
3817                                 break;
3818
3819                         case TCPOPT_EXP:
3820                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3821                                  * 16 bits magic number.
3822                                  */
3823                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3824                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3825                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3826                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3827                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3828                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3829                                 break;
3830
3831                         }
3832                         ptr += opsize-2;
3833                         length -= opsize;
3834                 }
3835         }
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3838
3839 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3840 {
3841         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3842
3843         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3844                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3845                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3846                 ++ptr;
3847                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3848                 ++ptr;
3849                 if (*ptr)
3850                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3851                 else
3852                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3853                 return true;
3854         }
3855         return false;
3856 }
3857
3858 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3859  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3860  */
3861 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3862                                    const struct sk_buff *skb,
3863                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3864 {
3865         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3866          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3867          */
3868         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3869                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3870                 return false;
3871         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3872                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3873                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3874                         return true;
3875         }
3876
3877         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3878         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3879                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3880
3881         return true;
3882 }
3883
3884 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3885 /*
3886  * Parse MD5 Signature option
3887  */
3888 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3889 {
3890         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3891         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3892
3893         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3894         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3895                 return NULL;
3896
3897         while (length > 0) {
3898                 int opcode = *ptr++;
3899                 int opsize;
3900
3901                 switch (opcode) {
3902                 case TCPOPT_EOL:
3903                         return NULL;
3904                 case TCPOPT_NOP:
3905                         length--;
3906                         continue;
3907                 default:
3908                         opsize = *ptr++;
3909                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3910                                 return NULL;
3911                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3912                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3913                 }
3914                 ptr += opsize - 2;
3915                 length -= opsize;
3916         }
3917         return NULL;
3918 }
3919 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3920 #endif
3921
3922 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3923  *
3924  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3925  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3926  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3927  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3928  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3929  * to timestamp space.
3930  *
3931  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3932  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3933  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3934  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3935  * buggy extension.
3936  *
3937  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3938  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3939  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3940  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3941  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3942  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3943  */
3944
3945 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3946 {
3947         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3948         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3949         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3950         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3951
3952         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3953                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3954
3955                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3956                 ack == tp->snd_una &&
3957
3958                 /* 3. ... and does not update window. */
3959                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3960
3961                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3962                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3963 }
3964
3965 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3966                                    const struct sk_buff *skb)
3967 {
3968         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3969
3970         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3971                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3972 }
3973
3974 /* Check segment sequence number for validity.
3975  *
3976  * Segment controls are considered valid, if the segment
3977  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3978  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3979  * See tcp_data_queue(), for example.
3980  *
3981  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3982  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3983  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3984  * (borrowed from freebsd)
3985  */
3986
3987 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3988 {
3989         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3990                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3991 }
3992
3993 /* When we get a reset we do this. */
3994 void tcp_reset(struct sock *sk)
3995 {
3996         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3997         switch (sk->sk_state) {
3998         case TCP_SYN_SENT:
3999                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4000                 break;
4001         case TCP_CLOSE_WAIT:
4002                 sk->sk_err = EPIPE;
4003                 break;
4004         case TCP_CLOSE:
4005                 return;
4006         default:
4007                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4008         }
4009         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4010         smp_wmb();
4011
4012         tcp_done(sk);
4013
4014         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4015                 sk->sk_error_report(sk);
4016 }
4017
4018 /*
4019  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4020  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4021  *      space. Not before when we get holes.
4022  *
4023  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4024  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4025  *      TIME-WAIT)
4026  *
4027  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4028  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4029  *
4030  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4031  */
4032 void tcp_fin(struct sock *sk)
4033 {
4034         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4035
4036         inet_csk_schedule_ack(sk);
4037
4038         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4039         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4040
4041         switch (sk->sk_state) {
4042         case TCP_SYN_RECV:
4043         case TCP_ESTABLISHED:
4044                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4045                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4046                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4047                 break;
4048
4049         case TCP_CLOSE_WAIT:
4050         case TCP_CLOSING:
4051                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4052                  * nothing.
4053                  */
4054                 break;
4055         case TCP_LAST_ACK:
4056                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4057                 break;
4058
4059         case TCP_FIN_WAIT1:
4060                 /* This case occurs when a simultaneous close
4061                  * happens, we must ack the received FIN and
4062                  * enter the CLOSING state.
4063                  */
4064                 tcp_send_ack(sk);
4065                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4066                 break;
4067         case TCP_FIN_WAIT2:
4068                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4069                 tcp_send_ack(sk);
4070                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4071                 break;
4072         default:
4073                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4074                  * cases we should never reach this piece of code.
4075                  */
4076                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4077                        __func__, sk->sk_state);
4078                 break;
4079         }
4080
4081         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4082          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4083          */
4084         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4085         if (tcp_is_sack(tp))
4086                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4087         sk_mem_reclaim(sk);
4088
4089         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4090                 sk->sk_state_change(sk);
4091
4092                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4093                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4094                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4095                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4096                 else
4097                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4098         }
4099 }
4100
4101 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4102                                   u32 end_seq)
4103 {
4104         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4105                 if (before(seq, sp->start_seq))
4106                         sp->start_seq = seq;
4107                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4108                         sp->end_seq = end_seq;
4109                 return true;
4110         }
4111         return false;
4112 }
4113
4114 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4115 {
4116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4117
4118         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4119                 int mib_idx;
4120
4121                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4122                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4123                 else
4124                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4125
4126                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4127
4128                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4129                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4130                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4131         }
4132 }
4133
4134 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4135 {
4136         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4137
4138         if (!tp->rx_opt.dsack)
4139                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4140         else
4141                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4142 }
4143
4144 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4145 {
4146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4147
4148         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4149             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4150                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4151                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4152
4153                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4154                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4155
4156                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4157                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4158                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4159                 }
4160         }
4161
4162         tcp_send_ack(sk);
4163 }
4164
4165 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4166  * in-order packets close up the sequence space.
4167  */
4168 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4169 {
4170         int this_sack;
4171         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4172         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4173
4174         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4175          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4176          */
4177         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4178                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4179                         int i;
4180
4181                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4182                          * Decrease num_sacks.
4183                          */
4184                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4185                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4186                                 sp[i] = sp[i + 1];
4187                         continue;
4188                 }
4189                 this_sack++, swalk++;
4190         }
4191 }
4192
4193 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4194 {
4195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4196         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4197         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4198         int this_sack;
4199
4200         if (!cur_sacks)
4201                 goto new_sack;
4202
4203         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4204                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4205                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4206                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4207                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4208                         if (cur_sacks > 1)
4209                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4210                         return;
4211                 }
4212         }
4213
4214         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4215          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4216          * always know there is at least one SACK present already here.
4217          *
4218          * If the sack array is full, forget about the last one.
4219          */
4220         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4221                 this_sack--;
4222                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4223                 sp--;
4224         }
4225         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4226                 *sp = *(sp - 1);
4227
4228 new_sack:
4229         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4230         sp->start_seq = seq;
4231         sp->end_seq = end_seq;
4232         tp->rx_opt.num_sacks++;
4233 }
4234
4235 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4236
4237 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4238 {
4239         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4240         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4241         int this_sack;
4242
4243         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4244         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4245                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4246                 return;
4247         }
4248
4249         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4250                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4251                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4252                         int i;
4253
4254                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4255                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4256
4257                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4258                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4259                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4260                         num_sacks--;
4261                         continue;
4262                 }
4263                 this_sack++;
4264                 sp++;
4265         }
4266         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4267 }
4268
4269 /**
4270  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4271  * @sk: socket
4272  * @dest: destination queue
4273  * @to: prior buffer
4274  * @from: buffer to add in queue
4275  * @fragstolen: pointer to boolean
4276  *
4277  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4278  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4279  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4280  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4281  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4282  */
4283 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4284                              struct sk_buff *to,
4285                              struct sk_buff *from,
4286                              bool *fragstolen)
4287 {
4288         int delta;
4289
4290         *fragstolen = false;
4291
4292         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4293         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4294                 return false;
4295
4296         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4297                 return false;
4298
4299         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4300         sk_mem_charge(sk, delta);
4301         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4302         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4303         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4304         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4305
4306         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4307                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4308                 to->tstamp = from->tstamp;
4309         }
4310
4311         return true;
4312 }
4313
4314 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4315 {
4316         sk_drops_add(sk, skb);
4317         __kfree_skb(skb);
4318 }
4319
4320 /* This one checks to see if we can put data from the
4321  * out_of_order queue into the receive_queue.
4322  */
4323 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4324 {
4325         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4326         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4327         bool fin, fragstolen, eaten;
4328         struct sk_buff *skb, *tail;
4329         struct rb_node *p;
4330
4331         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4332         while (p) {
4333                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4334                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4335                         break;
4336
4337                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4338                         __u32 dsack = dsack_high;
4339                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4340                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4341                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4342                 }
4343                 p = rb_next(p);
4344                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4345
4346                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4347                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4348                         tcp_drop(sk, skb);
4349                         continue;
4350                 }
4351                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4352                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4353                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4354
4355                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4356                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4357                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4358                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4359                 if (!eaten)
4360                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4361                 else
4362                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4363
4364                 if (unlikely(fin)) {
4365                         tcp_fin(sk);
4366                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4367                          * so we must end this loop right now.
4368                          */
4369                         break;
4370                 }
4371         }
4372 }
4373
4374 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4375 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4376
4377 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4378                                  unsigned int size)
4379 {
4380         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4381             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4382
4383                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4384                         return -1;
4385
4386                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4387                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4388                                 return -1;
4389                 }
4390         }
4391         return 0;
4392 }
4393
4394 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4395 {
4396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4397         struct rb_node **p, *q, *parent;
4398         struct sk_buff *skb1;
4399         u32 seq, end_seq;
4400         bool fragstolen;
4401
4402         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4403
4404         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4405                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4406                 tcp_drop(sk, skb);
4407                 return;
4408         }
4409
4410         /* Disable header prediction. */
4411         tp->pred_flags = 0;
4412         inet_csk_schedule_ack(sk);
4413
4414         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4415         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4416         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4417         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4418                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4419
4420         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4421         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4422                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4423                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4424                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4425                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4426                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4427                 }
4428                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4429                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4430                 tp->ooo_last_skb = skb;
4431                 goto end;
4432         }
4433
4434         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4435          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4436          */
4437         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4438                              skb, &fragstolen)) {
4439 coalesce_done:
4440                 tcp_grow_window(sk, skb);
4441                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4442                 skb = NULL;
4443                 goto add_sack;
4444         }
4445         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4446         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4447                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4448                 p = &parent->rb_right;
4449                 goto insert;
4450         }
4451
4452         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4453         parent = NULL;
4454         while (*p) {
4455                 parent = *p;
4456                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4457                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4458                         p = &parent->rb_left;
4459                         continue;
4460                 }
4461                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4462                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4463                                 /* All the bits are present. Drop. */
4464                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4465                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4466                                 __kfree_skb(skb);
4467                                 skb = NULL;
4468                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4469                                 goto add_sack;
4470                         }
4471                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4472                                 /* Partial overlap. */
4473                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4474                         } else {
4475                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4476                                  * Replace skb1 with skb.
4477                                  */
4478                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4479                                                 &tp->out_of_order_queue);
4480                                 tcp_dsack_extend(sk,
4481                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4482                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4483                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4484                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4485                                 __kfree_skb(skb1);
4486                                 goto merge_right;
4487                         }
4488                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4489                                             skb, &fragstolen)) {
4490                         goto coalesce_done;
4491                 }
4492                 p = &parent->rb_right;
4493         }
4494 insert:
4495         /* Insert segment into RB tree. */
4496         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4497         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4498
4499 merge_right:
4500         /* Remove other segments covered by skb. */
4501         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4502                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4503
4504                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4505                         break;
4506                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4507                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4508                                          end_seq);
4509                         break;
4510                 }
4511                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4512                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4513                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4514                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4515                 tcp_drop(sk, skb1);
4516         }
4517         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4518         if (!q)
4519                 tp->ooo_last_skb = skb;
4520
4521 add_sack:
4522         if (tcp_is_sack(tp))
4523                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4524 end:
4525         if (skb) {
4526                 tcp_grow_window(sk, skb);
4527                 skb_condense(skb);
4528                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4529         }
4530 }
4531
4532 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4533                   bool *fragstolen)
4534 {
4535         int eaten;
4536         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4537
4538         __skb_pull(skb, hdrlen);
4539         eaten = (tail &&
4540                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4541                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4542         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4543         if (!eaten) {
4544                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4545                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4546         }
4547         return eaten;
4548 }
4549
4550 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4551 {
4552         struct sk_buff *skb;
4553         int err = -ENOMEM;
4554         int data_len = 0;
4555         bool fragstolen;
4556
4557         if (size == 0)
4558                 return 0;
4559
4560         if (size > PAGE_SIZE) {
4561                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4562
4563                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4564                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4565         }
4566         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4567                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4568                                    &err, sk->sk_allocation);
4569         if (!skb)
4570                 goto err;
4571
4572         skb_put(skb, size - data_len);
4573         skb->data_len = data_len;
4574         skb->len = size;
4575
4576         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4577                 goto err_free;
4578
4579         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4580         if (err)
4581                 goto err_free;
4582
4583         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4584         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4585         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4586
4587         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4588                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4589                 __kfree_skb(skb);
4590         }
4591         return size;
4592
4593 err_free:
4594         kfree_skb(skb);
4595 err:
4596         return err;
4597
4598 }
4599
4600 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4601 {
4602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4603         bool fragstolen;
4604         int eaten;
4605
4606         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4607                 __kfree_skb(skb);
4608                 return;
4609         }
4610         skb_dst_drop(skb);
4611         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4612
4613         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4614
4615         tp->rx_opt.dsack = 0;
4616
4617         /*  Queue data for delivery to the user.
4618          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4619          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4620          */
4621         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4622                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4623                         goto out_of_window;
4624
4625                 /* Ok. In sequence. In window. */
4626 queue_and_out:
4627                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4628                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4629                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4630                         goto drop;
4631
4632                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4633                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4634                 if (skb->len)
4635                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4636                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4637                         tcp_fin(sk);
4638
4639                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4640                         tcp_ofo_queue(sk);
4641
4642                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4643                          * gap in queue is filled.
4644                          */
4645                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4646                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4647                 }
4648
4649                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4650                         tcp_sack_remove(tp);
4651
4652                 tcp_fast_path_check(sk);
4653
4654                 if (eaten > 0)
4655                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4656                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4657                         sk->sk_data_ready(sk);
4658                 return;
4659         }
4660
4661         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4662                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4663                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4664                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4665
4666 out_of_window:
4667                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4668                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4669 drop:
4670                 tcp_drop(sk, skb);
4671                 return;
4672         }
4673
4674         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4675         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4676                 goto out_of_window;
4677
4678         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4679
4680         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4681                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4682                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4683                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4684                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4685
4686                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4687
4688                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4689                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4690                  */
4691                 if (!tcp_receive_window(tp))
4692                         goto out_of_window;
4693                 goto queue_and_out;
4694         }
4695
4696         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4697 }
4698
4699 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4700 {
4701         if (list)
4702                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4703
4704         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4705 }
4706
4707 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4708                                         struct sk_buff_head *list,
4709                                         struct rb_root *root)
4710 {
4711         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4712
4713         if (list)
4714                 __skb_unlink(skb, list);
4715         else
4716                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4717
4718         __kfree_skb(skb);
4719         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4720
4721         return next;
4722 }
4723
4724 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4725 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4726 {
4727         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4728         struct rb_node *parent = NULL;
4729         struct sk_buff *skb1;
4730
4731         while (*p) {
4732                 parent = *p;
4733                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4734                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4735                         p = &parent->rb_left;
4736                 else
4737                         p = &parent->rb_right;
4738         }
4739         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4740         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4741 }
4742
4743 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4744  * sequence numbers start..end.
4745  *
4746  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4747  *
4748  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4749  * simplifies code)
4750  */
4751 static void
4752 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4753              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4754 {
4755         struct sk_buff *skb = head, *n;
4756         struct sk_buff_head tmp;
4757         bool end_of_skbs;
4758
4759         /* First, check that queue is collapsible and find
4760          * the point where collapsing can be useful.
4761          */
4762 restart:
4763         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4764                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4765
4766                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4767                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4768                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4769                         if (!skb)
4770                                 break;
4771                         goto restart;
4772                 }
4773
4774                 /* The first skb to collapse is:
4775                  * - not SYN/FIN and
4776                  * - bloated or contains data before "start" or
4777                  *   overlaps to the next one.
4778                  */
4779                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4780                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4781                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4782                         end_of_skbs = false;
4783                         break;
4784                 }
4785
4786                 if (n && n != tail &&
4787                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4788                         end_of_skbs = false;
4789                         break;
4790                 }
4791
4792                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4793                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4794         }
4795         if (end_of_skbs ||
4796             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4797                 return;
4798
4799         __skb_queue_head_init(&tmp);
4800
4801         while (before(start, end)) {
4802                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4803                 struct sk_buff *nskb;
4804
4805                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4806                 if (!nskb)
4807                         break;
4808
4809                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4810                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4811                 if (list)
4812                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4813                 else
4814                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4815                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4816
4817                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4818                 while (copy > 0) {
4819                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4820                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4821
4822                         BUG_ON(offset < 0);
4823                         if (size > 0) {
4824                                 size = min(copy, size);
4825                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4826                                         BUG();
4827                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4828                                 copy -= size;
4829                                 start += size;
4830                         }
4831                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4832                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4833                                 if (!skb ||
4834                                     skb == tail ||
4835                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4836                                         goto end;
4837                         }
4838                 }
4839         }
4840 end:
4841         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4842                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4843 }
4844
4845 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4846  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4847  */
4848 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4849 {
4850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4851         struct sk_buff *skb, *head;
4852         struct rb_node *p;
4853         u32 start, end;
4854
4855         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4856         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4857 new_range:
4858         if (!skb) {
4859                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4860                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4861                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4862                  * if rbtree is not empty.
4863                  */
4864                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4865                 return;
4866         }
4867         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4868         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4869
4870         for (head = skb;;) {
4871                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4872
4873                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4874                  * we are at the queue end.
4875                  */
4876                 if (!skb ||
4877                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4878                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4879                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4880                                      head, skb, start, end);
4881                         goto new_range;
4882                 }
4883
4884                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4885                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4886                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4887                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4888         }
4889 }
4890
4891 /*
4892  * Clean the out-of-order queue to make room.
4893  * We drop high sequences packets to :
4894  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4895  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4896  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4897  *     freeing whole queue here)
4898  *
4899  * Return true if queue has shrunk.
4900  */
4901 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4902 {
4903         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4904         struct rb_node *node, *prev;
4905
4906         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4907                 return false;
4908
4909         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4910         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4911         do {
4912                 prev = rb_prev(node);
4913                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4914                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4915                 sk_mem_reclaim(sk);
4916                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4917                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4918                         break;
4919                 node = prev;
4920         } while (node);
4921         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4922
4923         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4924          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4925          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4926          * of the connection not performance.
4927          */
4928         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4929                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4930         return true;
4931 }
4932
4933 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4934  * the socket within its memory limits again.
4935  *
4936  * Return less than zero if we should start dropping frames
4937  * until the socket owning process reads some of the data
4938  * to stabilize the situation.
4939  */
4940 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4941 {
4942         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4943
4944         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4945
4946         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4947
4948         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4949                 tcp_clamp_window(sk);
4950         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4951                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4952
4953         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4954         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4955                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4956                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4957                              NULL,
4958                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4959         sk_mem_reclaim(sk);
4960
4961         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4962                 return 0;
4963
4964         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4965          * This must not ever occur. */
4966
4967         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4968
4969         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4970                 return 0;
4971
4972         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4973          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4974          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4975          */
4976         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4977
4978         /* Massive buffer overcommit. */
4979         tp->pred_flags = 0;
4980         return -1;
4981 }
4982
4983 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4984 {
4985         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4986
4987         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4988          * not modify it.
4989          */
4990         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4991                 return false;
4992
4993         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4994         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4995                 return false;
4996
4997         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4998         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4999                 return false;
5000
5001         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5002         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5003                 return false;
5004
5005         return true;
5006 }
5007
5008 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5009  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5010  * on the exit from tcp input handler.
5011  *
5012  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5013  */
5014 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5015 {
5016         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5017
5018         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5019                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5020                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5021         }
5022
5023         sk->sk_write_space(sk);
5024 }
5025
5026 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5027 {
5028         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5029                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5030                 /* pairs with tcp_poll() */
5031                 smp_mb();
5032                 if (sk->sk_socket &&
5033                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5034                         tcp_new_space(sk);
5035                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5036                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5037                 }
5038         }
5039 }
5040
5041 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5042 {
5043         tcp_push_pending_frames(sk);
5044         tcp_check_space(sk);
5045 }
5046
5047 /*
5048  * Check if sending an ack is needed.
5049  */
5050 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5051 {
5052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5053
5054             /* More than one full frame received... */
5055         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5056              /* ... and right edge of window advances far enough.
5057               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5058               */
5059              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5060             /* We ACK each frame or... */
5061             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5062             /* We have out of order data. */
5063             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5064                 /* Then ack it now */
5065                 tcp_send_ack(sk);
5066         } else {
5067                 /* Else, send delayed ack. */
5068                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5069         }
5070 }
5071
5072 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5073 {
5074         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5075                 /* We sent a data segment already. */
5076                 return;
5077         }
5078         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5079 }
5080
5081 /*
5082  *      This routine is only called when we have urgent data
5083  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5084  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5085  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5086  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5087  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5088  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5089  */
5090
5091 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5092 {
5093         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5094         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5095
5096         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5097                 ptr--;
5098         ptr += ntohl(th->seq);
5099
5100         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5101         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5102                 return;
5103
5104         /* Do not replay urg ptr.
5105          *
5106          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5107          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5108          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5109          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5110          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5111          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5112          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5113          */
5114         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5115                 return;
5116
5117         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5118         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5119                 return;
5120
5121         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5122         sk_send_sigurg(sk);
5123
5124         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5125          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5126          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5127          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5128          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5129          *
5130          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5131          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5132          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5133          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5134          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5135          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5136          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5137          * buggy users.
5138          */
5139         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5140             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5141                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5142                 tp->copied_seq++;
5143                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5144                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5145                         __kfree_skb(skb);
5146                 }
5147         }
5148
5149         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5150         tp->urg_seq = ptr;
5151
5152         /* Disable header prediction. */
5153         tp->pred_flags = 0;
5154 }
5155
5156 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5157 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5158 {
5159         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5160
5161         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5162         if (th->urg)
5163                 tcp_check_urg(sk, th);
5164
5165         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5166         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5167                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5168                           th->syn;
5169
5170                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5171                 if (ptr < skb->len) {
5172                         u8 tmp;
5173                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5174                                 BUG();
5175                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5176                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5177                                 sk->sk_data_ready(sk);
5178                 }
5179         }
5180 }
5181
5182 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5183  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5184  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5185  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5186  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5187  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5188  * challenge ACK or a subsequent RST.
5189  */
5190 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5191 {
5192         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5193
5194         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5195                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5196                                                TCPF_CLOSING));
5197 }
5198
5199 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5200  * play significant role here.
5201  */
5202 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5203                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5204 {
5205         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5206         bool rst_seq_match = false;
5207
5208         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5209         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5210             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5211             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5212                 if (!th->rst) {
5213                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5214                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5215                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5216                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5217                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5218                         goto discard;
5219                 }
5220                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5221         }
5222
5223         /* Step 1: check sequence number */
5224         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5225                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5226                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5227                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5228                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5229                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5230                  */
5231                 if (!th->rst) {
5232                         if (th->syn)
5233                                 goto syn_challenge;
5234                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5235                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5236                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5237                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5238                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5239                         tcp_reset(sk);
5240                 }
5241                 goto discard;
5242         }
5243
5244         /* Step 2: check RST bit */
5245         if (th->rst) {
5246                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5247                  * FIN and SACK too if available):
5248                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5249                  * the right-most SACK block,
5250                  * then
5251                  *     RESET the connection
5252                  * else
5253                  *     Send a challenge ACK
5254                  */
5255                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5256                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5257                         rst_seq_match = true;
5258                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5259                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5260                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5261                         int this_sack;
5262
5263                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5264                              ++this_sack) {
5265                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5266                                                  max_sack) ?
5267                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5268                         }
5269
5270                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5271                                 rst_seq_match = true;
5272                 }
5273
5274                 if (rst_seq_match)
5275                         tcp_reset(sk);
5276                 else {
5277                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5278                          * and no data has been received
5279                          * for current active TFO socket
5280                          */
5281                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5282                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5283                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5284                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5285                 }
5286                 goto discard;
5287         }
5288
5289         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5290
5291         /* step 4: Check for a SYN
5292          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5293          */
5294         if (th->syn) {
5295 syn_challenge:
5296                 if (syn_inerr)
5297                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5298                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5299                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5300                 goto discard;
5301         }
5302
5303         return true;
5304
5305 discard:
5306         tcp_drop(sk, skb);
5307         return false;
5308 }
5309
5310 /*
5311  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5312  *
5313  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5314  *      disabled when:
5315  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5316  *        is only handled properly in the slow path.
5317  *      - Out of order segments arrived.
5318  *      - Urgent data is expected.
5319  *      - There is no buffer space left
5320  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5321  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5322  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5323  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5324  *        value must stay constant)
5325  *      - Unexpected TCP option.
5326  *
5327  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5328  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5329  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5330  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5331  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5332  */
5333 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5334                          const struct tcphdr *th)
5335 {
5336         unsigned int len = skb->len;
5337         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5338
5339         tcp_mstamp_refresh(tp);
5340         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5341                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5342         /*
5343          *      Header prediction.
5344          *      The code loosely follows the one in the famous
5345          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5346          *
5347          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5348          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5349          *      on the receive process context and checksum and copy
5350          *      the buffer to user space. smart...
5351          *
5352          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5353          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5354          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5355          */
5356
5357         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5358
5359         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5360          *      if header_prediction is to be made
5361          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5362          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5363          *  turn it off (when there are holes in the receive
5364          *       space for instance)
5365          *      PSH flag is ignored.
5366          */
5367
5368         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5369             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5370             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5371                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5372
5373                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5374                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5375                  * match.
5376                  */
5377
5378                 /* Check timestamp */
5379                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5380                         /* No? Slow path! */
5381                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5382                                 goto slow_path;
5383
5384                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5385                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5386                                 goto slow_path;
5387
5388                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5389                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5390                          * in a hung connection since we will drop all
5391                          * future packets due to the PAWS test.
5392                          */
5393                 }
5394
5395                 if (len <= tcp_header_len) {
5396                         /* Bulk data transfer: sender */
5397                         if (len == tcp_header_len) {
5398                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5399                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5400                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5401                                  */
5402                                 if (tcp_header_len ==
5403                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5404                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5405                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5406
5407                                 /* We know that such packets are checksummed
5408                                  * on entry.
5409                                  */
5410                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5411                                 __kfree_skb(skb);
5412                                 tcp_data_snd_check(sk);
5413                                 return;
5414                         } else { /* Header too small */
5415                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5416                                 goto discard;
5417                         }
5418                 } else {
5419                         int eaten = 0;
5420                         bool fragstolen = false;
5421
5422                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5423                                 goto csum_error;
5424
5425                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5426                                 goto step5;
5427
5428                         /* Predicted packet is in window by definition.
5429                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5430                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5431                          */
5432                         if (tcp_header_len ==
5433                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5434                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5435                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5436
5437                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5438
5439                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5440
5441                         /* Bulk data transfer: receiver */
5442                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5443                                               &fragstolen);
5444
5445                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5446
5447                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5448                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5449                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5450                                 tcp_data_snd_check(sk);
5451                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5452                                         goto no_ack;
5453                         }
5454
5455                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5456 no_ack:
5457                         if (eaten)
5458                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5459                         sk->sk_data_ready(sk);
5460                         return;
5461                 }
5462         }
5463
5464 slow_path:
5465         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5466                 goto csum_error;
5467
5468         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5469                 goto discard;
5470
5471         /*
5472          *      Standard slow path.
5473          */
5474
5475         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5476                 return;
5477
5478 step5:
5479         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5480                 goto discard;
5481
5482         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5483
5484         /* Process urgent data. */
5485         tcp_urg(sk, skb, th);
5486
5487         /* step 7: process the segment text */
5488         tcp_data_queue(sk, skb);
5489
5490         tcp_data_snd_check(sk);
5491         tcp_ack_snd_check(sk);
5492         return;
5493
5494 csum_error:
5495         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5496         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5497
5498 discard:
5499         tcp_drop(sk, skb);
5500 }
5501 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5502
5503 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5504 {
5505         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5506         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5507
5508         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5509         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5510
5511         if (skb) {
5512                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5513                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5514         }
5515
5516         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5517
5518         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5519          * packet.
5520          */
5521         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5522
5523         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5524                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5525
5526         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5527                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5528         else
5529                 tp->pred_flags = 0;
5530 }
5531
5532 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5533                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5534 {
5535         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5536         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5537         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5538         bool syn_drop = false;
5539
5540         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5541                 struct tcp_options_received opt;
5542
5543                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5544                 tcp_clear_options(&opt);
5545                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5546                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5547                 mss = opt.mss_clamp;
5548         }
5549
5550         if (!tp->syn_fastopen) {
5551                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5552                 cookie->len = -1;
5553         } else if (tp->total_retrans) {
5554                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5555                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5556                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5557                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5558                  */
5559                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5560         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5561                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5562                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5563                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5564                  */
5565                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5566         }
5567
5568         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5569
5570         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5571                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5572                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5573                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5574                                 break;
5575                 }
5576                 tcp_rearm_rto(sk);
5577                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5578                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5579                 return true;
5580         }
5581         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5582         if (tp->syn_data_acked)
5583                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5584                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5585
5586         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5587
5588         return false;
5589 }
5590
5591 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5592                                          const struct tcphdr *th)
5593 {
5594         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5595         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5596         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5597         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5598         bool fastopen_fail;
5599
5600         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5601         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5602                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5603
5604         if (th->ack) {
5605                 /* rfc793:
5606                  * "If the state is SYN-SENT then
5607                  *    first check the ACK bit
5608                  *      If the ACK bit is set
5609                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5610                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5611                  *        the segment and return)"
5612                  */
5613                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5614                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5615                         goto reset_and_undo;
5616
5617                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5618                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5619                              tcp_time_stamp(tp))) {
5620                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5621                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5622                         goto reset_and_undo;
5623                 }
5624
5625                 /* Now ACK is acceptable.
5626                  *
5627                  * "If the RST bit is set
5628                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5629                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5630                  *    delete TCB, and return."
5631                  */
5632
5633                 if (th->rst) {
5634                         tcp_reset(sk);
5635                         goto discard;
5636                 }
5637
5638                 /* rfc793:
5639                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5640                  *    drop the segment and return."
5641                  *
5642                  *    See note below!
5643                  *                                        --ANK(990513)
5644                  */
5645                 if (!th->syn)
5646                         goto discard_and_undo;
5647
5648                 /* rfc793:
5649                  *   "If the SYN bit is on ...
5650                  *    are acceptable then ...
5651                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5652                  *    state to ESTABLISHED..."
5653                  */
5654
5655                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5656
5657                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5658                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5659
5660                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5661                  * move to established.
5662                  */
5663                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5664                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5665
5666                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5667                  * never scaled.
5668                  */
5669                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5670
5671                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5672                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5673                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5674                 }
5675
5676                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5677                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5678                         tp->tcp_header_len =
5679                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5680                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5681                         tcp_store_ts_recent(tp);
5682                 } else {
5683                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5684                 }
5685
5686                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5687                         tcp_enable_fack(tp);
5688
5689                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5690                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5691
5692                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5693                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5694                  * is initialized. */
5695                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5696
5697                 smp_mb();
5698
5699                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5700
5701                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5702                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5703
5704                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5705                         sk->sk_state_change(sk);
5706                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5707                 }
5708                 if (fastopen_fail)
5709                         return -1;
5710                 if (sk->sk_write_pending ||
5711                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5712                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5713                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5714                          * several ticks, if write_pending is set.
5715                          *
5716                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5717                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5718                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5719                          */
5720                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5721                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5722                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5723                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5724
5725 discard:
5726                         tcp_drop(sk, skb);
5727                         return 0;
5728                 } else {
5729                         tcp_send_ack(sk);
5730                 }
5731                 return -1;
5732         }
5733
5734         /* No ACK in the segment */
5735
5736         if (th->rst) {
5737                 /* rfc793:
5738                  * "If the RST bit is set
5739                  *
5740                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5741                  */
5742
5743                 goto discard_and_undo;
5744         }
5745
5746         /* PAWS check. */
5747         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5748             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5749                 goto discard_and_undo;
5750
5751         if (th->syn) {
5752                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5753                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5754                  * Particularly, it can be connect to self.
5755                  */
5756                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5757
5758                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5759                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5760                         tcp_store_ts_recent(tp);
5761                         tp->tcp_header_len =
5762                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5763                 } else {
5764                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5765                 }
5766
5767                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5768                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5769                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5770
5771                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5772                  * never scaled.
5773                  */
5774                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5775                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5776                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5777
5778                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5779
5780                 tcp_mtup_init(sk);
5781                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5782                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5783
5784                 tcp_send_synack(sk);
5785 #if 0
5786                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5787                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5788                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5789                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5790                  *
5791                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5792                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5793                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5794                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5795                  * Uncomment this return to process the data.
5796                  */
5797                 return -1;
5798 #else
5799                 goto discard;
5800 #endif
5801         }
5802         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5803          * drop the segment and return."
5804          */
5805
5806 discard_and_undo:
5807         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5808         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5809         goto discard;
5810
5811 reset_and_undo:
5812         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5813         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5814         return 1;
5815 }
5816
5817 /*
5818  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5819  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5820  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5821  *      address independent.
5822  */
5823
5824 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5825 {
5826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5827         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5828         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5829         struct request_sock *req;
5830         int queued = 0;
5831         bool acceptable;
5832
5833         switch (sk->sk_state) {
5834         case TCP_CLOSE:
5835                 goto discard;
5836
5837         case TCP_LISTEN:
5838                 if (th->ack)
5839                         return 1;
5840
5841                 if (th->rst)
5842                         goto discard;
5843
5844                 if (th->syn) {
5845                         if (th->fin)
5846                                 goto discard;
5847                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5848                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5849                          */
5850                         local_bh_disable();
5851                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5852                         local_bh_enable();
5853
5854                         if (!acceptable)
5855                                 return 1;
5856                         consume_skb(skb);
5857                         return 0;
5858                 }
5859                 goto discard;
5860
5861         case TCP_SYN_SENT:
5862                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5863                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5864                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5865                 if (queued >= 0)
5866                         return queued;
5867
5868                 /* Do step6 onward by hand. */
5869                 tcp_urg(sk, skb, th);
5870                 __kfree_skb(skb);
5871                 tcp_data_snd_check(sk);
5872                 return 0;
5873         }
5874
5875         tcp_mstamp_refresh(tp);
5876         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5877         req = tp->fastopen_rsk;
5878         if (req) {
5879                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5880                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5881
5882                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5883                         goto discard;
5884         }
5885
5886         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5887                 goto discard;
5888
5889         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5890                 return 0;
5891
5892         /* step 5: check the ACK field */
5893         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5894                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5895                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5896
5897         if (!acceptable) {
5898                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5899                         return 1;       /* send one RST */
5900                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5901                 goto discard;
5902         }
5903         switch (sk->sk_state) {
5904         case TCP_SYN_RECV:
5905                 if (!tp->srtt_us)
5906                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5907
5908                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5909                  * so release it.
5910                  */
5911                 if (req) {
5912                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5913                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5914                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5915                          * This is similar to the regular data transmission case
5916                          * when new data has just been ack'ed.
5917                          *
5918                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5919                          * retransmitting any data sooner based on when they
5920                          * are sent out.
5921                          */
5922                         tcp_rearm_rto(sk);
5923                 } else {
5924                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5925                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5926                 }
5927                 smp_mb();
5928                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5929                 sk->sk_state_change(sk);
5930
5931                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5932                  * Passively open sockets are not waked up, because
5933                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5934                  */
5935                 if (sk->sk_socket)
5936                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5937
5938                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5939                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5940                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5941
5942                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5943                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5944
5945                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5946                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5947
5948                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5949                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5950
5951                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5952                 tcp_fast_path_on(tp);
5953                 break;
5954
5955         case TCP_FIN_WAIT1: {
5956                 int tmo;
5957
5958                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5959                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5960                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5961                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5962                  */
5963                 if (req) {
5964                         /* We no longer need the request sock. */
5965                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5966                         tcp_rearm_rto(sk);
5967                 }
5968                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5969                         break;
5970
5971                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5972                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5973
5974                 sk_dst_confirm(sk);
5975
5976                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5977                         /* Wake up lingering close() */
5978                         sk->sk_state_change(sk);
5979                         break;
5980                 }
5981
5982                 if (tp->linger2 < 0) {
5983                         tcp_done(sk);
5984                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5985                         return 1;
5986                 }
5987                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5988                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5989                         /* Receive out of order FIN after close() */
5990                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5991                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5992                         tcp_done(sk);
5993                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5994                         return 1;
5995                 }
5996
5997                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5998                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5999                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6000                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6001                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6002                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6003                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6004                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6005                          * marginal case.
6006                          */
6007                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6008                 } else {
6009                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6010                         goto discard;
6011                 }
6012                 break;
6013         }
6014
6015         case TCP_CLOSING:
6016                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6017                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6018                         goto discard;
6019                 }
6020                 break;
6021
6022         case TCP_LAST_ACK:
6023                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6024                         tcp_update_metrics(sk);
6025                         tcp_done(sk);
6026                         goto discard;
6027                 }
6028                 break;
6029         }
6030
6031         /* step 6: check the URG bit */
6032         tcp_urg(sk, skb, th);
6033
6034         /* step 7: process the segment text */
6035         switch (sk->sk_state) {
6036         case TCP_CLOSE_WAIT:
6037         case TCP_CLOSING:
6038         case TCP_LAST_ACK:
6039                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6040                         break;
6041         case TCP_FIN_WAIT1:
6042         case TCP_FIN_WAIT2:
6043                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6044                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6045                  * BSD 4.4 also does reset.
6046                  */
6047                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6048                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6049                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6050                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6051                                 tcp_reset(sk);
6052                                 return 1;
6053                         }
6054                 }
6055                 /* Fall through */
6056         case TCP_ESTABLISHED:
6057                 tcp_data_queue(sk, skb);
6058                 queued = 1;
6059                 break;
6060         }
6061
6062         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6063         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6064                 tcp_data_snd_check(sk);
6065                 tcp_ack_snd_check(sk);
6066         }
6067
6068         if (!queued) {
6069 discard:
6070                 tcp_drop(sk, skb);
6071         }
6072         return 0;
6073 }
6074 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6075
6076 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6077 {
6078         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6079
6080         if (family == AF_INET)
6081                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6082                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6083 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6084         else if (family == AF_INET6)
6085                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6086                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6087 #endif
6088 }
6089
6090 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6091  *
6092  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6093  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6094  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6095  * TCP ECN negotiation.
6096  *
6097  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6098  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6099  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6100  * others, such as FreeBSD do not.
6101  */
6102 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6103                                    const struct sk_buff *skb,
6104                                    const struct sock *listen_sk,
6105                                    const struct dst_entry *dst)
6106 {
6107         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6108         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6109         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6110         bool ect, ecn_ok;
6111         u32 ecn_ok_dst;
6112
6113         if (!th_ecn)
6114                 return;
6115
6116         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6117         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6118         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6119
6120         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6121             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6122             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6123                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6124 }
6125
6126 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6127                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6128                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6129 {
6130         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6131
6132         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6133         req->cookie_ts = 0;
6134         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6135         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6136         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6137         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6138         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6139         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6140         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6141         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6142         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6143         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6144         ireq->acked = 0;
6145         ireq->ecn_ok = 0;
6146         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6147         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6148         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6149 }
6150
6151 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6152                                       struct sock *sk_listener,
6153                                       bool attach_listener)
6154 {
6155         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6156                                                attach_listener);
6157
6158         if (req) {
6159                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6160
6161                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6162                 ireq->opt = NULL;
6163 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6164                 ireq->pktopts = NULL;
6165 #endif
6166                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6167                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6168                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6169                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6170         }
6171
6172         return req;
6173 }
6174 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6175
6176 /*
6177  * Return true if a syncookie should be sent
6178  */
6179 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6180                                  const struct sk_buff *skb,
6181                                  const char *proto)
6182 {
6183         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6184         const char *msg = "Dropping request";
6185         bool want_cookie = false;
6186         struct net *net = sock_net(sk);
6187
6188 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6189         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6190                 msg = "Sending cookies";
6191                 want_cookie = true;
6192                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6193         } else
6194 #endif
6195                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6196
6197         if (!queue->synflood_warned &&
6198             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6199             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6200                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6201                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6202
6203         return want_cookie;
6204 }
6205
6206 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6207                                  struct request_sock *req,
6208                                  const struct sk_buff *skb)
6209 {
6210         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6211                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6212                 u32 *copy;
6213
6214                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6215                 if (copy) {
6216                         copy[0] = len;
6217                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6218                         req->saved_syn = copy;
6219                 }
6220         }
6221 }
6222
6223 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6224                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6225                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6226 {
6227         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6228         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6229         struct tcp_options_received tmp_opt;
6230         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6231         struct net *net = sock_net(sk);
6232         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6233         struct request_sock *req;
6234         bool want_cookie = false;
6235         struct dst_entry *dst;
6236         struct flowi fl;
6237
6238         /* TW buckets are converted to open requests without
6239          * limitations, they conserve resources and peer is
6240          * evidently real one.
6241          */
6242         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6243              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6244                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6245                 if (!want_cookie)
6246                         goto drop;
6247         }
6248
6249         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6250                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6251                 goto drop;
6252         }
6253
6254         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6255         if (!req)
6256                 goto drop;
6257
6258         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6259         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6260
6261         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6262         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6263         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6264         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6265                           want_cookie ? NULL : &foc);
6266
6267         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6268                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6269
6270         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6271         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6272         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6273
6274         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6275         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6276
6277         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6278
6279         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6280                 goto drop_and_free;
6281
6282         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6283                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6284
6285         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6286         if (!dst)
6287                 goto drop_and_free;
6288
6289         if (!want_cookie && !isn) {
6290                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6291                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6292                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6293                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6294                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6295                         /* Without syncookies last quarter of
6296                          * backlog is filled with destinations,
6297                          * proven to be alive.
6298                          * It means that we continue to communicate
6299                          * to destinations, already remembered
6300                          * to the moment of synflood.
6301                          */
6302                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6303                                     rsk_ops->family);
6304                         goto drop_and_release;
6305                 }
6306
6307                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6308         }
6309
6310         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6311
6312         if (want_cookie) {
6313                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6314                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6315                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6316                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6317         }
6318
6319         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6320         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6321         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6322         if (!want_cookie) {
6323                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6324                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc);
6325         }
6326         if (fastopen_sk) {
6327                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6328                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6329                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6330                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6331                 sk->sk_data_ready(sk);
6332                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6333                 sock_put(fastopen_sk);
6334         } else {
6335                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6336                 if (!want_cookie)
6337                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6338                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6339                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6340                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6341                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6342                 if (want_cookie) {
6343                         reqsk_free(req);
6344                         return 0;
6345                 }
6346         }
6347         reqsk_put(req);
6348         return 0;
6349
6350 drop_and_release:
6351         dst_release(dst);
6352 drop_and_free:
6353         reqsk_free(req);
6354 drop:
6355         tcp_listendrop(sk);
6356         return 0;
6357 }
6358 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);