43d7852ce07e0440c7f43b7509df9229e666fd19
[linux-block.git] / net / ipv4 / tcp_minisocks.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 #include <net/tcp.h>
23 #include <net/xfrm.h>
24 #include <net/busy_poll.h>
25 #include <net/rstreason.h>
26
27 static bool tcp_in_window(u32 seq, u32 end_seq, u32 s_win, u32 e_win)
28 {
29         if (seq == s_win)
30                 return true;
31         if (after(end_seq, s_win) && before(seq, e_win))
32                 return true;
33         return seq == e_win && seq == end_seq;
34 }
35
36 static enum tcp_tw_status
37 tcp_timewait_check_oow_rate_limit(struct inet_timewait_sock *tw,
38                                   const struct sk_buff *skb, int mib_idx)
39 {
40         struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
41
42         if (!tcp_oow_rate_limited(twsk_net(tw), skb, mib_idx,
43                                   &tcptw->tw_last_oow_ack_time)) {
44                 /* Send ACK. Note, we do not put the bucket,
45                  * it will be released by caller.
46                  */
47                 return TCP_TW_ACK_OOW;
48         }
49
50         /* We are rate-limiting, so just release the tw sock and drop skb. */
51         inet_twsk_put(tw);
52         return TCP_TW_SUCCESS;
53 }
54
55 static void twsk_rcv_nxt_update(struct tcp_timewait_sock *tcptw, u32 seq,
56                                 u32 rcv_nxt)
57 {
58 #ifdef CONFIG_TCP_AO
59         struct tcp_ao_info *ao;
60
61         ao = rcu_dereference(tcptw->ao_info);
62         if (unlikely(ao && seq < rcv_nxt))
63                 WRITE_ONCE(ao->rcv_sne, ao->rcv_sne + 1);
64 #endif
65         WRITE_ONCE(tcptw->tw_rcv_nxt, seq);
66 }
67
68 /*
69  * * Main purpose of TIME-WAIT state is to close connection gracefully,
70  *   when one of ends sits in LAST-ACK or CLOSING retransmitting FIN
71  *   (and, probably, tail of data) and one or more our ACKs are lost.
72  * * What is TIME-WAIT timeout? It is associated with maximal packet
73  *   lifetime in the internet, which results in wrong conclusion, that
74  *   it is set to catch "old duplicate segments" wandering out of their path.
75  *   It is not quite correct. This timeout is calculated so that it exceeds
76  *   maximal retransmission timeout enough to allow to lose one (or more)
77  *   segments sent by peer and our ACKs. This time may be calculated from RTO.
78  * * When TIME-WAIT socket receives RST, it means that another end
79  *   finally closed and we are allowed to kill TIME-WAIT too.
80  * * Second purpose of TIME-WAIT is catching old duplicate segments.
81  *   Well, certainly it is pure paranoia, but if we load TIME-WAIT
82  *   with this semantics, we MUST NOT kill TIME-WAIT state with RSTs.
83  * * If we invented some more clever way to catch duplicates
84  *   (f.e. based on PAWS), we could truncate TIME-WAIT to several RTOs.
85  *
86  * The algorithm below is based on FORMAL INTERPRETATION of RFCs.
87  * When you compare it to RFCs, please, read section SEGMENT ARRIVES
88  * from the very beginning.
89  *
90  * NOTE. With recycling (and later with fin-wait-2) TW bucket
91  * is _not_ stateless. It means, that strictly speaking we must
92  * spinlock it. I do not want! Well, probability of misbehaviour
93  * is ridiculously low and, seems, we could use some mb() tricks
94  * to avoid misread sequence numbers, states etc.  --ANK
95  *
96  * We don't need to initialize tmp_out.sack_ok as we don't use the results
97  */
98 enum tcp_tw_status
99 tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw, struct sk_buff *skb,
100                            const struct tcphdr *th, u32 *tw_isn,
101                            enum skb_drop_reason *drop_reason)
102 {
103         struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
104         u32 rcv_nxt = READ_ONCE(tcptw->tw_rcv_nxt);
105         struct tcp_options_received tmp_opt;
106         bool paws_reject = false;
107         int ts_recent_stamp;
108
109         tmp_opt.saw_tstamp = 0;
110         ts_recent_stamp = READ_ONCE(tcptw->tw_ts_recent_stamp);
111         if (th->doff > (sizeof(*th) >> 2) && ts_recent_stamp) {
112                 tcp_parse_options(twsk_net(tw), skb, &tmp_opt, 0, NULL);
113
114                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
115                         if (tmp_opt.rcv_tsecr)
116                                 tmp_opt.rcv_tsecr -= tcptw->tw_ts_offset;
117                         tmp_opt.ts_recent       = READ_ONCE(tcptw->tw_ts_recent);
118                         tmp_opt.ts_recent_stamp = ts_recent_stamp;
119                         paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst);
120                 }
121         }
122
123         if (READ_ONCE(tw->tw_substate) == TCP_FIN_WAIT2) {
124                 /* Just repeat all the checks of tcp_rcv_state_process() */
125
126                 /* Out of window, send ACK */
127                 if (paws_reject ||
128                     !tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
129                                    rcv_nxt,
130                                    rcv_nxt + tcptw->tw_rcv_wnd))
131                         return tcp_timewait_check_oow_rate_limit(
132                                 tw, skb, LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDFINWAIT2);
133
134                 if (th->rst)
135                         goto kill;
136
137                 if (th->syn && !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, rcv_nxt))
138                         return TCP_TW_RST;
139
140                 /* Dup ACK? */
141                 if (!th->ack ||
142                     !after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, rcv_nxt) ||
143                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == TCP_SKB_CB(skb)->seq) {
144                         inet_twsk_put(tw);
145                         return TCP_TW_SUCCESS;
146                 }
147
148                 /* New data or FIN. If new data arrive after half-duplex close,
149                  * reset.
150                  */
151                 if (!th->fin ||
152                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != rcv_nxt + 1)
153                         return TCP_TW_RST;
154
155                 /* FIN arrived, enter true time-wait state. */
156                 WRITE_ONCE(tw->tw_substate, TCP_TIME_WAIT);
157                 twsk_rcv_nxt_update(tcptw, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
158                                     rcv_nxt);
159
160                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
161                         u64 ts = tcp_clock_ms();
162
163                         WRITE_ONCE(tw->tw_entry_stamp, ts);
164                         WRITE_ONCE(tcptw->tw_ts_recent_stamp,
165                                    div_u64(ts, MSEC_PER_SEC));
166                         WRITE_ONCE(tcptw->tw_ts_recent,
167                                    tmp_opt.rcv_tsval);
168                 }
169
170                 inet_twsk_reschedule(tw, TCP_TIMEWAIT_LEN);
171                 return TCP_TW_ACK;
172         }
173
174         /*
175          *      Now real TIME-WAIT state.
176          *
177          *      RFC 1122:
178          *      "When a connection is [...] on TIME-WAIT state [...]
179          *      [a TCP] MAY accept a new SYN from the remote TCP to
180          *      reopen the connection directly, if it:
181          *
182          *      (1)  assigns its initial sequence number for the new
183          *      connection to be larger than the largest sequence
184          *      number it used on the previous connection incarnation,
185          *      and
186          *
187          *      (2)  returns to TIME-WAIT state if the SYN turns out
188          *      to be an old duplicate".
189          */
190
191         if (!paws_reject &&
192             (TCP_SKB_CB(skb)->seq == rcv_nxt &&
193              (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq || th->rst))) {
194                 /* In window segment, it may be only reset or bare ack. */
195
196                 if (th->rst) {
197                         /* This is TIME_WAIT assassination, in two flavors.
198                          * Oh well... nobody has a sufficient solution to this
199                          * protocol bug yet.
200                          */
201                         if (!READ_ONCE(twsk_net(tw)->ipv4.sysctl_tcp_rfc1337)) {
202 kill:
203                                 inet_twsk_deschedule_put(tw);
204                                 return TCP_TW_SUCCESS;
205                         }
206                 } else {
207                         inet_twsk_reschedule(tw, TCP_TIMEWAIT_LEN);
208                 }
209
210                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
211                         WRITE_ONCE(tcptw->tw_ts_recent,
212                                    tmp_opt.rcv_tsval);
213                         WRITE_ONCE(tcptw->tw_ts_recent_stamp,
214                                    ktime_get_seconds());
215                 }
216
217                 inet_twsk_put(tw);
218                 return TCP_TW_SUCCESS;
219         }
220
221         /* Out of window segment.
222
223            All the segments are ACKed immediately.
224
225            The only exception is new SYN. We accept it, if it is
226            not old duplicate and we are not in danger to be killed
227            by delayed old duplicates. RFC check is that it has
228            newer sequence number works at rates <40Mbit/sec.
229            However, if paws works, it is reliable AND even more,
230            we even may relax silly seq space cutoff.
231
232            RED-PEN: we violate main RFC requirement, if this SYN will appear
233            old duplicate (i.e. we receive RST in reply to SYN-ACK),
234            we must return socket to time-wait state. It is not good,
235            but not fatal yet.
236          */
237
238         if (th->syn && !th->rst && !th->ack && !paws_reject &&
239             (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, rcv_nxt) ||
240              (tmp_opt.saw_tstamp &&
241               (s32)(READ_ONCE(tcptw->tw_ts_recent) - tmp_opt.rcv_tsval) < 0))) {
242                 u32 isn = tcptw->tw_snd_nxt + 65535 + 2;
243                 if (isn == 0)
244                         isn++;
245                 *tw_isn = isn;
246                 return TCP_TW_SYN;
247         }
248
249         if (paws_reject) {
250                 *drop_reason = SKB_DROP_REASON_TCP_RFC7323_TW_PAWS;
251                 __NET_INC_STATS(twsk_net(tw), LINUX_MIB_PAWS_TW_REJECTED);
252         }
253
254         if (!th->rst) {
255                 /* In this case we must reset the TIMEWAIT timer.
256                  *
257                  * If it is ACKless SYN it may be both old duplicate
258                  * and new good SYN with random sequence number <rcv_nxt.
259                  * Do not reschedule in the last case.
260                  */
261                 if (paws_reject || th->ack)
262                         inet_twsk_reschedule(tw, TCP_TIMEWAIT_LEN);
263
264                 return tcp_timewait_check_oow_rate_limit(
265                         tw, skb, LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDTIMEWAIT);
266         }
267         inet_twsk_put(tw);
268         return TCP_TW_SUCCESS;
269 }
270 EXPORT_IPV6_MOD(tcp_timewait_state_process);
271
272 static void tcp_time_wait_init(struct sock *sk, struct tcp_timewait_sock *tcptw)
273 {
274 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
275         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
276         struct tcp_md5sig_key *key;
277
278         /*
279          * The timewait bucket does not have the key DB from the
280          * sock structure. We just make a quick copy of the
281          * md5 key being used (if indeed we are using one)
282          * so the timewait ack generating code has the key.
283          */
284         tcptw->tw_md5_key = NULL;
285         if (!static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed.key))
286                 return;
287
288         key = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
289         if (key) {
290                 tcptw->tw_md5_key = kmemdup(key, sizeof(*key), GFP_ATOMIC);
291                 if (!tcptw->tw_md5_key)
292                         return;
293                 if (!static_key_fast_inc_not_disabled(&tcp_md5_needed.key.key))
294                         goto out_free;
295                 tcp_md5_add_sigpool();
296         }
297         return;
298 out_free:
299         WARN_ON_ONCE(1);
300         kfree(tcptw->tw_md5_key);
301         tcptw->tw_md5_key = NULL;
302 #endif
303 }
304
305 /*
306  * Move a socket to time-wait or dead fin-wait-2 state.
307  */
308 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo)
309 {
310         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
312         struct net *net = sock_net(sk);
313         struct inet_timewait_sock *tw;
314
315         tw = inet_twsk_alloc(sk, &net->ipv4.tcp_death_row, state);
316
317         if (tw) {
318                 struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
319                 const int rto = (icsk->icsk_rto << 2) - (icsk->icsk_rto >> 1);
320
321                 tw->tw_transparent      = inet_test_bit(TRANSPARENT, sk);
322                 tw->tw_mark             = sk->sk_mark;
323                 tw->tw_priority         = READ_ONCE(sk->sk_priority);
324                 tw->tw_rcv_wscale       = tp->rx_opt.rcv_wscale;
325                 /* refreshed when we enter true TIME-WAIT state */
326                 tw->tw_entry_stamp      = tcp_time_stamp_ms(tp);
327                 tcptw->tw_rcv_nxt       = tp->rcv_nxt;
328                 tcptw->tw_snd_nxt       = tp->snd_nxt;
329                 tcptw->tw_rcv_wnd       = tcp_receive_window(tp);
330                 tcptw->tw_ts_recent     = tp->rx_opt.ts_recent;
331                 tcptw->tw_ts_recent_stamp = tp->rx_opt.ts_recent_stamp;
332                 tcptw->tw_ts_offset     = tp->tsoffset;
333                 tw->tw_usec_ts          = tp->tcp_usec_ts;
334                 tcptw->tw_last_oow_ack_time = 0;
335                 tcptw->tw_tx_delay      = tp->tcp_tx_delay;
336                 tw->tw_txhash           = sk->sk_txhash;
337                 tw->tw_tx_queue_mapping = sk->sk_tx_queue_mapping;
338 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
339                 tw->tw_rx_queue_mapping = sk->sk_rx_queue_mapping;
340 #endif
341 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
342                 if (tw->tw_family == PF_INET6) {
343                         struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
344
345                         tw->tw_v6_daddr = sk->sk_v6_daddr;
346                         tw->tw_v6_rcv_saddr = sk->sk_v6_rcv_saddr;
347                         tw->tw_tclass = np->tclass;
348                         tw->tw_flowlabel = be32_to_cpu(np->flow_label & IPV6_FLOWLABEL_MASK);
349                         tw->tw_ipv6only = sk->sk_ipv6only;
350                 }
351 #endif
352
353                 tcp_time_wait_init(sk, tcptw);
354                 tcp_ao_time_wait(tcptw, tp);
355
356                 /* Get the TIME_WAIT timeout firing. */
357                 if (timeo < rto)
358                         timeo = rto;
359
360                 if (state == TCP_TIME_WAIT)
361                         timeo = TCP_TIMEWAIT_LEN;
362
363                 /* Linkage updates.
364                  * Note that access to tw after this point is illegal.
365                  */
366                 inet_twsk_hashdance_schedule(tw, sk, net->ipv4.tcp_death_row.hashinfo, timeo);
367         } else {
368                 /* Sorry, if we're out of memory, just CLOSE this
369                  * socket up.  We've got bigger problems than
370                  * non-graceful socket closings.
371                  */
372                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPTIMEWAITOVERFLOW);
373         }
374
375         tcp_update_metrics(sk);
376         tcp_done(sk);
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(tcp_time_wait);
379
380 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
381 static void tcp_md5_twsk_free_rcu(struct rcu_head *head)
382 {
383         struct tcp_md5sig_key *key;
384
385         key = container_of(head, struct tcp_md5sig_key, rcu);
386         kfree(key);
387         static_branch_slow_dec_deferred(&tcp_md5_needed);
388         tcp_md5_release_sigpool();
389 }
390 #endif
391
392 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk)
393 {
394 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
395         if (static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed.key)) {
396                 struct tcp_timewait_sock *twsk = tcp_twsk(sk);
397
398                 if (twsk->tw_md5_key)
399                         call_rcu(&twsk->tw_md5_key->rcu, tcp_md5_twsk_free_rcu);
400         }
401 #endif
402         tcp_ao_destroy_sock(sk, true);
403 }
404 EXPORT_IPV6_MOD_GPL(tcp_twsk_destructor);
405
406 void tcp_twsk_purge(struct list_head *net_exit_list)
407 {
408         bool purged_once = false;
409         struct net *net;
410
411         list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
412                 if (net->ipv4.tcp_death_row.hashinfo->pernet) {
413                         /* Even if tw_refcount == 1, we must clean up kernel reqsk */
414                         inet_twsk_purge(net->ipv4.tcp_death_row.hashinfo);
415                 } else if (!purged_once) {
416                         inet_twsk_purge(&tcp_hashinfo);
417                         purged_once = true;
418                 }
419         }
420 }
421
422 /* Warning : This function is called without sk_listener being locked.
423  * Be sure to read socket fields once, as their value could change under us.
424  */
425 void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
426                            const struct sock *sk_listener,
427                            const struct dst_entry *dst)
428 {
429         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
430         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk_listener);
431         int full_space = tcp_full_space(sk_listener);
432         u32 window_clamp;
433         __u8 rcv_wscale;
434         u32 rcv_wnd;
435         int mss;
436
437         mss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
438         window_clamp = READ_ONCE(tp->window_clamp);
439         /* Set this up on the first call only */
440         req->rsk_window_clamp = window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
441
442         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
443         if (sk_listener->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
444             (req->rsk_window_clamp > full_space || req->rsk_window_clamp == 0))
445                 req->rsk_window_clamp = full_space;
446
447         rcv_wnd = tcp_rwnd_init_bpf((struct sock *)req);
448         if (rcv_wnd == 0)
449                 rcv_wnd = dst_metric(dst, RTAX_INITRWND);
450         else if (full_space < rcv_wnd * mss)
451                 full_space = rcv_wnd * mss;
452
453         /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
454         tcp_select_initial_window(sk_listener, full_space,
455                 mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
456                 &req->rsk_rcv_wnd,
457                 &req->rsk_window_clamp,
458                 ireq->wscale_ok,
459                 &rcv_wscale,
460                 rcv_wnd);
461         ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
462 }
463
464 static void tcp_ecn_openreq_child(struct tcp_sock *tp,
465                                   const struct request_sock *req)
466 {
467         tcp_ecn_mode_set(tp, inet_rsk(req)->ecn_ok ?
468                              TCP_ECN_MODE_RFC3168 :
469                              TCP_ECN_DISABLED);
470 }
471
472 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
473 {
474         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
475         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
476         bool ca_got_dst = false;
477
478         if (ca_key != TCP_CA_UNSPEC) {
479                 const struct tcp_congestion_ops *ca;
480
481                 rcu_read_lock();
482                 ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
483                 if (likely(ca && bpf_try_module_get(ca, ca->owner))) {
484                         icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
485                         icsk->icsk_ca_ops = ca;
486                         ca_got_dst = true;
487                 }
488                 rcu_read_unlock();
489         }
490
491         /* If no valid choice made yet, assign current system default ca. */
492         if (!ca_got_dst &&
493             (!icsk->icsk_ca_setsockopt ||
494              !bpf_try_module_get(icsk->icsk_ca_ops, icsk->icsk_ca_ops->owner)))
495                 tcp_assign_congestion_control(sk);
496
497         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
498 }
499 EXPORT_IPV6_MOD_GPL(tcp_ca_openreq_child);
500
501 static void smc_check_reset_syn_req(const struct tcp_sock *oldtp,
502                                     struct request_sock *req,
503                                     struct tcp_sock *newtp)
504 {
505 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
506         struct inet_request_sock *ireq;
507
508         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
509                 ireq = inet_rsk(req);
510                 if (oldtp->syn_smc && !ireq->smc_ok)
511                         newtp->syn_smc = 0;
512         }
513 #endif
514 }
515
516 /* This is not only more efficient than what we used to do, it eliminates
517  * a lot of code duplication between IPv4/IPv6 SYN recv processing. -DaveM
518  *
519  * Actually, we could lots of memory writes here. tp of listening
520  * socket contains all necessary default parameters.
521  */
522 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
523                                       struct request_sock *req,
524                                       struct sk_buff *skb)
525 {
526         struct sock *newsk = inet_csk_clone_lock(sk, req, GFP_ATOMIC);
527         const struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
528         struct tcp_request_sock *treq = tcp_rsk(req);
529         struct inet_connection_sock *newicsk;
530         const struct tcp_sock *oldtp;
531         struct tcp_sock *newtp;
532         u32 seq;
533
534         if (!newsk)
535                 return NULL;
536
537         newicsk = inet_csk(newsk);
538         newtp = tcp_sk(newsk);
539         oldtp = tcp_sk(sk);
540
541         smc_check_reset_syn_req(oldtp, req, newtp);
542
543         /* Now setup tcp_sock */
544         newtp->pred_flags = 0;
545
546         seq = treq->rcv_isn + 1;
547         newtp->rcv_wup = seq;
548         WRITE_ONCE(newtp->copied_seq, seq);
549         WRITE_ONCE(newtp->rcv_nxt, seq);
550         newtp->segs_in = 1;
551
552         seq = treq->snt_isn + 1;
553         newtp->snd_sml = newtp->snd_una = seq;
554         WRITE_ONCE(newtp->snd_nxt, seq);
555         newtp->snd_up = seq;
556
557         INIT_LIST_HEAD(&newtp->tsq_node);
558         INIT_LIST_HEAD(&newtp->tsorted_sent_queue);
559
560         tcp_init_wl(newtp, treq->rcv_isn);
561
562         minmax_reset(&newtp->rtt_min, tcp_jiffies32, ~0U);
563         newicsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
564
565         newtp->lsndtime = tcp_jiffies32;
566         newsk->sk_txhash = READ_ONCE(treq->txhash);
567         newtp->total_retrans = req->num_retrans;
568
569         tcp_init_xmit_timers(newsk);
570         WRITE_ONCE(newtp->write_seq, newtp->pushed_seq = treq->snt_isn + 1);
571
572         if (sock_flag(newsk, SOCK_KEEPOPEN))
573                 tcp_reset_keepalive_timer(newsk, keepalive_time_when(newtp));
574
575         newtp->rx_opt.tstamp_ok = ireq->tstamp_ok;
576         newtp->rx_opt.sack_ok = ireq->sack_ok;
577         newtp->window_clamp = req->rsk_window_clamp;
578         newtp->rcv_ssthresh = req->rsk_rcv_wnd;
579         newtp->rcv_wnd = req->rsk_rcv_wnd;
580         newtp->rx_opt.wscale_ok = ireq->wscale_ok;
581         if (newtp->rx_opt.wscale_ok) {
582                 newtp->rx_opt.snd_wscale = ireq->snd_wscale;
583                 newtp->rx_opt.rcv_wscale = ireq->rcv_wscale;
584         } else {
585                 newtp->rx_opt.snd_wscale = newtp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
586                 newtp->window_clamp = min(newtp->window_clamp, 65535U);
587         }
588         newtp->snd_wnd = ntohs(tcp_hdr(skb)->window) << newtp->rx_opt.snd_wscale;
589         newtp->max_window = newtp->snd_wnd;
590
591         if (newtp->rx_opt.tstamp_ok) {
592                 newtp->tcp_usec_ts = treq->req_usec_ts;
593                 newtp->rx_opt.ts_recent = req->ts_recent;
594                 newtp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
595                 newtp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
596         } else {
597                 newtp->tcp_usec_ts = 0;
598                 newtp->rx_opt.ts_recent_stamp = 0;
599                 newtp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
600         }
601         if (req->num_timeout) {
602                 newtp->total_rto = req->num_timeout;
603                 newtp->undo_marker = treq->snt_isn;
604                 if (newtp->tcp_usec_ts) {
605                         newtp->retrans_stamp = treq->snt_synack;
606                         newtp->total_rto_time = (u32)(tcp_clock_us() -
607                                                       newtp->retrans_stamp) / USEC_PER_MSEC;
608                 } else {
609                         newtp->retrans_stamp = div_u64(treq->snt_synack,
610                                                        USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
611                         newtp->total_rto_time = tcp_clock_ms() -
612                                                 newtp->retrans_stamp;
613                 }
614                 newtp->total_rto_recoveries = 1;
615         }
616         newtp->tsoffset = treq->ts_off;
617 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
618         newtp->md5sig_info = NULL;      /*XXX*/
619 #endif
620 #ifdef CONFIG_TCP_AO
621         newtp->ao_info = NULL;
622
623         if (tcp_rsk_used_ao(req)) {
624                 struct tcp_ao_key *ao_key;
625
626                 ao_key = treq->af_specific->ao_lookup(sk, req, tcp_rsk(req)->ao_keyid, -1);
627                 if (ao_key)
628                         newtp->tcp_header_len += tcp_ao_len_aligned(ao_key);
629         }
630  #endif
631         if (skb->len >= TCP_MSS_DEFAULT + newtp->tcp_header_len)
632                 newicsk->icsk_ack.last_seg_size = skb->len - newtp->tcp_header_len;
633         newtp->rx_opt.mss_clamp = req->mss;
634         tcp_ecn_openreq_child(newtp, req);
635         newtp->fastopen_req = NULL;
636         RCU_INIT_POINTER(newtp->fastopen_rsk, NULL);
637
638         newtp->bpf_chg_cc_inprogress = 0;
639         tcp_bpf_clone(sk, newsk);
640
641         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_PASSIVEOPENS);
642
643         xa_init_flags(&newsk->sk_user_frags, XA_FLAGS_ALLOC1);
644
645         return newsk;
646 }
647 EXPORT_SYMBOL(tcp_create_openreq_child);
648
649 /*
650  * Process an incoming packet for SYN_RECV sockets represented as a
651  * request_sock. Normally sk is the listener socket but for TFO it
652  * points to the child socket.
653  *
654  * XXX (TFO) - The current impl contains a special check for ack
655  * validation and inside tcp_v4_reqsk_send_ack(). Can we do better?
656  *
657  * We don't need to initialize tmp_opt.sack_ok as we don't use the results
658  *
659  * Note: If @fastopen is true, this can be called from process context.
660  *       Otherwise, this is from BH context.
661  */
662
663 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
664                            struct request_sock *req,
665                            bool fastopen, bool *req_stolen,
666                            enum skb_drop_reason *drop_reason)
667 {
668         struct tcp_options_received tmp_opt;
669         struct sock *child;
670         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
671         __be32 flg = tcp_flag_word(th) & (TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK);
672         bool tsecr_reject = false;
673         bool paws_reject = false;
674         bool own_req;
675
676         tmp_opt.saw_tstamp = 0;
677         if (th->doff > (sizeof(struct tcphdr)>>2)) {
678                 tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0, NULL);
679
680                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
681                         tmp_opt.ts_recent = req->ts_recent;
682                         if (tmp_opt.rcv_tsecr) {
683                                 if (inet_rsk(req)->tstamp_ok && !fastopen)
684                                         tsecr_reject = !between(tmp_opt.rcv_tsecr,
685                                                         tcp_rsk(req)->snt_tsval_first,
686                                                         READ_ONCE(tcp_rsk(req)->snt_tsval_last));
687                                 tmp_opt.rcv_tsecr -= tcp_rsk(req)->ts_off;
688                         }
689                         /* We do not store true stamp, but it is not required,
690                          * it can be estimated (approximately)
691                          * from another data.
692                          */
693                         tmp_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds() - reqsk_timeout(req, TCP_RTO_MAX) / HZ;
694                         paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst);
695                 }
696         }
697
698         /* Check for pure retransmitted SYN. */
699         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn &&
700             flg == TCP_FLAG_SYN &&
701             !paws_reject) {
702                 /*
703                  * RFC793 draws (Incorrectly! It was fixed in RFC1122)
704                  * this case on figure 6 and figure 8, but formal
705                  * protocol description says NOTHING.
706                  * To be more exact, it says that we should send ACK,
707                  * because this segment (at least, if it has no data)
708                  * is out of window.
709                  *
710                  *  CONCLUSION: RFC793 (even with RFC1122) DOES NOT
711                  *  describe SYN-RECV state. All the description
712                  *  is wrong, we cannot believe to it and should
713                  *  rely only on common sense and implementation
714                  *  experience.
715                  *
716                  * Enforce "SYN-ACK" according to figure 8, figure 6
717                  * of RFC793, fixed by RFC1122.
718                  *
719                  * Note that even if there is new data in the SYN packet
720                  * they will be thrown away too.
721                  *
722                  * Reset timer after retransmitting SYNACK, similar to
723                  * the idea of fast retransmit in recovery.
724                  */
725                 if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
726                                           LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSYNRECV,
727                                           &tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time) &&
728
729                     !inet_rtx_syn_ack(sk, req)) {
730                         unsigned long expires = jiffies;
731
732                         expires += reqsk_timeout(req, TCP_RTO_MAX);
733                         if (!fastopen)
734                                 mod_timer_pending(&req->rsk_timer, expires);
735                         else
736                                 req->rsk_timer.expires = expires;
737                 }
738                 return NULL;
739         }
740
741         /* Further reproduces section "SEGMENT ARRIVES"
742            for state SYN-RECEIVED of RFC793.
743            It is broken, however, it does not work only
744            when SYNs are crossed.
745
746            You would think that SYN crossing is impossible here, since
747            we should have a SYN_SENT socket (from connect()) on our end,
748            but this is not true if the crossed SYNs were sent to both
749            ends by a malicious third party.  We must defend against this,
750            and to do that we first verify the ACK (as per RFC793, page
751            36) and reset if it is invalid.  Is this a true full defense?
752            To convince ourselves, let us consider a way in which the ACK
753            test can still pass in this 'malicious crossed SYNs' case.
754            Malicious sender sends identical SYNs (and thus identical sequence
755            numbers) to both A and B:
756
757                 A: gets SYN, seq=7
758                 B: gets SYN, seq=7
759
760            By our good fortune, both A and B select the same initial
761            send sequence number of seven :-)
762
763                 A: sends SYN|ACK, seq=7, ack_seq=8
764                 B: sends SYN|ACK, seq=7, ack_seq=8
765
766            So we are now A eating this SYN|ACK, ACK test passes.  So
767            does sequence test, SYN is truncated, and thus we consider
768            it a bare ACK.
769
770            If icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept, we silently drop this
771            bare ACK.  Otherwise, we create an established connection.  Both
772            ends (listening sockets) accept the new incoming connection and try
773            to talk to each other. 8-)
774
775            Note: This case is both harmless, and rare.  Possibility is about the
776            same as us discovering intelligent life on another plant tomorrow.
777
778            But generally, we should (RFC lies!) to accept ACK
779            from SYNACK both here and in tcp_rcv_state_process().
780            tcp_rcv_state_process() does not, hence, we do not too.
781
782            Note that the case is absolutely generic:
783            we cannot optimize anything here without
784            violating protocol. All the checks must be made
785            before attempt to create socket.
786          */
787
788         /* RFC793 page 36: "If the connection is in any non-synchronized state ...
789          *                  and the incoming segment acknowledges something not yet
790          *                  sent (the segment carries an unacceptable ACK) ...
791          *                  a reset is sent."
792          *
793          * Invalid ACK: reset will be sent by listening socket.
794          * Note that the ACK validity check for a Fast Open socket is done
795          * elsewhere and is checked directly against the child socket rather
796          * than req because user data may have been sent out.
797          */
798         if ((flg & TCP_FLAG_ACK) && !fastopen &&
799             (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq !=
800              tcp_rsk(req)->snt_isn + 1))
801                 return sk;
802
803         /* RFC793: "first check sequence number". */
804
805         if (paws_reject || tsecr_reject ||
806             !tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
807                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
808                            tcp_rsk(req)->rcv_nxt,
809                            tcp_rsk(req)->rcv_nxt +
810                            tcp_synack_window(req))) {
811                 /* Out of window: send ACK and drop. */
812                 if (!(flg & TCP_FLAG_RST) &&
813                     !tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
814                                           LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSYNRECV,
815                                           &tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time))
816                         req->rsk_ops->send_ack(sk, skb, req);
817                 if (paws_reject) {
818                         SKB_DR_SET(*drop_reason, TCP_RFC7323_PAWS);
819                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
820                 } else if (tsecr_reject) {
821                         SKB_DR_SET(*drop_reason, TCP_RFC7323_TSECR);
822                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TSECRREJECTED);
823                 } else {
824                         SKB_DR_SET(*drop_reason, TCP_OVERWINDOW);
825                 }
826                 return NULL;
827         }
828
829         /* In sequence, PAWS is OK. */
830
831         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn) {
832                 /* Truncate SYN, it is out of window starting
833                    at tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1. */
834                 flg &= ~TCP_FLAG_SYN;
835         }
836
837         /* RFC793: "second check the RST bit" and
838          *         "fourth, check the SYN bit"
839          */
840         if (flg & (TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_SYN)) {
841                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ATTEMPTFAILS);
842                 goto embryonic_reset;
843         }
844
845         /* ACK sequence verified above, just make sure ACK is
846          * set.  If ACK not set, just silently drop the packet.
847          *
848          * XXX (TFO) - if we ever allow "data after SYN", the
849          * following check needs to be removed.
850          */
851         if (!(flg & TCP_FLAG_ACK))
852                 return NULL;
853
854         /* For Fast Open no more processing is needed (sk is the
855          * child socket).
856          */
857         if (fastopen)
858                 return sk;
859
860         /* While TCP_DEFER_ACCEPT is active, drop bare ACK. */
861         if (req->num_timeout < READ_ONCE(inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept) &&
862             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1) {
863                 inet_rsk(req)->acked = 1;
864                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDEFERACCEPTDROP);
865                 return NULL;
866         }
867
868         /* OK, ACK is valid, create big socket and
869          * feed this segment to it. It will repeat all
870          * the tests. THIS SEGMENT MUST MOVE SOCKET TO
871          * ESTABLISHED STATE. If it will be dropped after
872          * socket is created, wait for troubles.
873          */
874         child = inet_csk(sk)->icsk_af_ops->syn_recv_sock(sk, skb, req, NULL,
875                                                          req, &own_req);
876         if (!child)
877                 goto listen_overflow;
878
879         if (own_req && tmp_opt.saw_tstamp &&
880             !after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_rsk(req)->rcv_nxt))
881                 tcp_sk(child)->rx_opt.ts_recent = tmp_opt.rcv_tsval;
882
883         if (own_req && rsk_drop_req(req)) {
884                 reqsk_queue_removed(&inet_csk(req->rsk_listener)->icsk_accept_queue, req);
885                 inet_csk_reqsk_queue_drop_and_put(req->rsk_listener, req);
886                 return child;
887         }
888
889         sock_rps_save_rxhash(child, skb);
890         tcp_synack_rtt_meas(child, req);
891         *req_stolen = !own_req;
892         return inet_csk_complete_hashdance(sk, child, req, own_req);
893
894 listen_overflow:
895         SKB_DR_SET(*drop_reason, TCP_LISTEN_OVERFLOW);
896         if (sk != req->rsk_listener)
897                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMIGRATEREQFAILURE);
898
899         if (!READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_abort_on_overflow)) {
900                 inet_rsk(req)->acked = 1;
901                 return NULL;
902         }
903
904 embryonic_reset:
905         if (!(flg & TCP_FLAG_RST)) {
906                 /* Received a bad SYN pkt - for TFO We try not to reset
907                  * the local connection unless it's really necessary to
908                  * avoid becoming vulnerable to outside attack aiming at
909                  * resetting legit local connections.
910                  */
911                 req->rsk_ops->send_reset(sk, skb, SK_RST_REASON_INVALID_SYN);
912         } else if (fastopen) { /* received a valid RST pkt */
913                 reqsk_fastopen_remove(sk, req, true);
914                 tcp_reset(sk, skb);
915         }
916         if (!fastopen) {
917                 bool unlinked = inet_csk_reqsk_queue_drop(sk, req);
918
919                 if (unlinked)
920                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_EMBRYONICRSTS);
921                 *req_stolen = !unlinked;
922         }
923         return NULL;
924 }
925 EXPORT_IPV6_MOD(tcp_check_req);
926
927 /*
928  * Queue segment on the new socket if the new socket is active,
929  * otherwise we just shortcircuit this and continue with
930  * the new socket.
931  *
932  * For the vast majority of cases child->sk_state will be TCP_SYN_RECV
933  * when entering. But other states are possible due to a race condition
934  * where after __inet_lookup_established() fails but before the listener
935  * locked is obtained, other packets cause the same connection to
936  * be created.
937  */
938
939 enum skb_drop_reason tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
940                                        struct sk_buff *skb)
941         __releases(&((child)->sk_lock.slock))
942 {
943         enum skb_drop_reason reason = SKB_NOT_DROPPED_YET;
944         int state = child->sk_state;
945
946         /* record sk_napi_id and sk_rx_queue_mapping of child. */
947         sk_mark_napi_id_set(child, skb);
948
949         tcp_segs_in(tcp_sk(child), skb);
950         if (!sock_owned_by_user(child)) {
951                 reason = tcp_rcv_state_process(child, skb);
952                 /* Wakeup parent, send SIGIO */
953                 if (state == TCP_SYN_RECV && child->sk_state != state)
954                         parent->sk_data_ready(parent);
955         } else {
956                 /* Alas, it is possible again, because we do lookup
957                  * in main socket hash table and lock on listening
958                  * socket does not protect us more.
959                  */
960                 __sk_add_backlog(child, skb);
961         }
962
963         bh_unlock_sock(child);
964         sock_put(child);
965         return reason;
966 }
967 EXPORT_IPV6_MOD(tcp_child_process);