net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  59 {
  60         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  61
  62         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  63                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  64                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  65                  * not an mptcp one.
  66                  *
  67                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  68                  * bypass mptcp.
  69                  */
  70                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  71                 return true;
  72 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  73         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  74                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  75                 return true;
  76 #endif
  77         }
  78
  79         return false;
  80 }
  81
  82 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  83 {
  84         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  85         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  86         struct socket *ssock;
  87         int err;
  88
  89         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  94         WRITE_ONCE(msk->subflow, ssock);
  95         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  96         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  97         sock_hold(ssock->sk);
  98         subflow->request_mptcp = 1;
  99
 100         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 101         subflow->local_id_valid = 1;
 102         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 108  * eventually allocating it.
 109  */
 110 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(struct mptcp_sock *msk)
 111 {
 112         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 113         int ret;
 114
 115         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 116                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 117
 118         if (!msk->subflow) {
 119                 if (msk->first)
 120                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 121
 122                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 123                 if (ret)
 124                         return ERR_PTR(ret);
 125
 126                 mptcp_sockopt_sync(msk, msk->first);
 127         }
 128
 129         return msk->subflow;
 130 }
 131
 132 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 133 {
 134         sk_drops_add(sk, skb);
 135         __kfree_skb(skb);
 136 }
 137
 138 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 139 {
 140         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 141 }
 142
 143 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 144                                struct sk_buff *from)
 145 {
 146         bool fragstolen;
 147         int delta;
 148
 149         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 150             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 151                 return false;
 152
 153         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 154                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 155                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 156         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 157
 158         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 159          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 160          * negative one
 161          */
 162         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 163         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 164         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 165
 166         return true;
 167 }
 168
 169 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 170                                    struct sk_buff *from)
 171 {
 172         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 173                 return false;
 174
 175         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 176 }
 177
 178 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 179 {
 180         amount >>= PAGE_SHIFT;
 181         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 182         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 183 }
 184
 185 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 186 {
 187         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 188         int reclaimable;
 189
 190         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 191         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 192
 193         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 194         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 195                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 196 }
 197
 198 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 199 {
 200         unsigned int len = skb->truesize;
 201         struct sock *sk = skb->sk;
 202
 203         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 204         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 205 }
 206
 207 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 208 {
 209         skb_orphan(skb);
 210         skb->sk = sk;
 211         skb->destructor = mptcp_rfree;
 212         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 213         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 214 }
 215
 216 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 217  * - use mptcp seqs
 218  * - don't cope with sacks
 219  */
 220 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 221 {
 222         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 223         struct rb_node **p, *parent;
 224         u64 seq, end_seq, max_seq;
 225         struct sk_buff *skb1;
 226
 227         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 228         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 229         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 230
 231         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 232                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 233         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 234                 /* out of window */
 235                 mptcp_drop(sk, skb);
 236                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 237                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 238                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 239                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 240                 return;
 241         }
 242
 243         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 244         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 245         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 246                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 247                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 248                 msk->ooo_last_skb = skb;
 249                 goto end;
 250         }
 251
 252         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 253          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 254          */
 255         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 256                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 257                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 258                 return;
 259         }
 260
 261         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 262         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 263                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 264                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 265                 p = &parent->rb_right;
 266                 goto insert;
 267         }
 268
 269         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 270         parent = NULL;
 271         while (*p) {
 272                 parent = *p;
 273                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 274                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 275                         p = &parent->rb_left;
 276                         continue;
 277                 }
 278                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 279                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 280                                 /* All the bits are present. Drop. */
 281                                 mptcp_drop(sk, skb);
 282                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 283                                 return;
 284                         }
 285                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 286                                 /* partial overlap:
 287                                  *     |     skb      |
 288                                  *  |     skb1    |
 289                                  * continue traversing
 290                                  */
 291                         } else {
 292                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 293                                  * Replace skb1 with skb.
 294                                  */
 295                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 296                                                 &msk->out_of_order_queue);
 297                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 298                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 299                                 goto merge_right;
 300                         }
 301                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 302                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 303                         return;
 304                 }
 305                 p = &parent->rb_right;
 306         }
 307
 308 insert:
 309         /* Insert segment into RB tree. */
 310         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 311         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 312
 313 merge_right:
 314         /* Remove other segments covered by skb. */
 315         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 316                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 317                         break;
 318                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 319                 mptcp_drop(sk, skb1);
 320                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 321         }
 322         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 323         if (!skb1)
 324                 msk->ooo_last_skb = skb;
 325
 326 end:
 327         skb_condense(skb);
 328         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 329 }
 330
 331 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 332 {
 333         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 334         int amt, amount;
 335
 336         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 337                 return true;
 338
 339         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 340         amt = sk_mem_pages(size);
 341         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 342         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 343                 return false;
 344
 345         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 346         return true;
 347 }
 348
 349 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 350                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 351                              size_t copy_len)
 352 {
 353         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 354         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 355         struct sk_buff *tail;
 356         bool has_rxtstamp;
 357
 358         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 359
 360         skb_ext_reset(skb);
 361         skb_orphan(skb);
 362
 363         /* try to fetch required memory from subflow */
 364         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 365                 goto drop;
 366
 367         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 368
 369         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 370          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 371          * value
 372          */
 373         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 374         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 375         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 376         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 377
 378         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 379                 /* in sequence */
 380                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 381                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 382                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 383                         return true;
 384
 385                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 386                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 387                 return true;
 388         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 389                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 390                 return false;
 391         }
 392
 393         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 394          * will retransmit as needed, if needed.
 395          */
 396         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 397 drop:
 398         mptcp_drop(sk, skb);
 399         return false;
 400 }
 401
 402 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 403 {
 404         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 405
 406         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 407         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 408 }
 409
 410 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 411 {
 412         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 413                 return;
 414
 415         sk->sk_state_change(sk);
 416         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 417             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 418                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 419         else
 420                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 421 }
 422
 423 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 424 {
 425         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 426
 427         return ((1 << sk->sk_state) &
 428                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 429                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 430 }
 431
 432 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 433 {
 434         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 435
 436         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 437         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 438                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 439
 440                 switch (sk->sk_state) {
 441                 case TCP_FIN_WAIT1:
 442                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 443                         break;
 444                 case TCP_CLOSING:
 445                 case TCP_LAST_ACK:
 446                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 447                         break;
 448                 }
 449
 450                 mptcp_close_wake_up(sk);
 451         }
 452 }
 453
 454 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 455 {
 456         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 457
 458         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 459             ((1 << sk->sk_state) &
 460              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 461                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 462
 463                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 464                         if (seq)
 465                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 466
 467                         return true;
 468                 }
 469         }
 470
 471         return false;
 472 }
 473
 474 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 475 {
 476         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 477         u32 retransmits;
 478
 479         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 480                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 481
 482         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 483 }
 484
 485 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 486 {
 487         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 488 }
 489
 490 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 491 {
 492         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 493
 494         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 495                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 496 }
 497
 498 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 499 {
 500         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 501         long tout = 0;
 502
 503         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 504                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 505         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 506 }
 507
 508 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 509 {
 510         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 511                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 512 }
 513
 514 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 515 {
 516         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 517                 tcp_send_ack(ssk);
 518 }
 519
 520 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 521 {
 522         bool slow;
 523
 524         slow = lock_sock_fast(ssk);
 525         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 526         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 527 }
 528
 529 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 530 {
 531         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 532
 533         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 534                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 535 }
 536
 537 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 538 {
 539         bool slow;
 540
 541         slow = lock_sock_fast(ssk);
 542         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 543                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 544         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 545 }
 546
 547 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 548 {
 549         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 550         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 551         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 552
 553         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 554                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 555                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 556                  (rx_empty && ack_pending &
 557                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 558 }
 559
 560 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 561 {
 562         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 563         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 564         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 565         int space =  __mptcp_space(sk);
 566         bool cleanup, rx_empty;
 567
 568         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 569         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 570
 571         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 572                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 573
 574                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 575                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 576         }
 577 }
 578
 579 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 580 {
 581         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 582         u64 rcv_data_fin_seq;
 583         bool ret = false;
 584
 585         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 586          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 587          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 588          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 589          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 590          * the msk state.
 591          *
 592          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 593          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 594          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 595          * when catching up.
 596          */
 597
 598         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 599                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 600                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 601
 602                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 603                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 604
 605                 switch (sk->sk_state) {
 606                 case TCP_ESTABLISHED:
 607                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 608                         break;
 609                 case TCP_FIN_WAIT1:
 610                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 611                         break;
 612                 case TCP_FIN_WAIT2:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 614                         break;
 615                 default:
 616                         /* Other states not expected */
 617                         WARN_ON_ONCE(1);
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 ret = true;
 622                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 623                         mptcp_send_ack(msk);
 624                 mptcp_close_wake_up(sk);
 625         }
 626         return ret;
 627 }
 628
 629 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 630                                            struct sock *ssk,
 631                                            unsigned int *bytes)
 632 {
 633         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 634         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 635         unsigned int moved = 0;
 636         bool more_data_avail;
 637         struct tcp_sock *tp;
 638         bool done = false;
 639         int sk_rbuf;
 640
 641         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 642
 643         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 644                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 645
 646                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 647                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 648                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 649                 }
 650         }
 651
 652         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 653         tp = tcp_sk(ssk);
 654         do {
 655                 u32 map_remaining, offset;
 656                 u32 seq = tp->copied_seq;
 657                 struct sk_buff *skb;
 658                 bool fin;
 659
 660                 /* try to move as much data as available */
 661                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 662                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 663
 664                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 665                 if (!skb) {
 666                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 667                          * a different CPU can have already processed the pending
 668                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 669                          */
 670                         if (!moved)
 671                                 done = true;
 672                         break;
 673                 }
 674
 675                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 676                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 677                          * collapse them between the dummy map creation and the
 678                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 679                          */
 680                         map_remaining = skb->len;
 681                         subflow->map_data_len = skb->len;
 682                 }
 683
 684                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 685                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 686                 if (fin) {
 687                         done = true;
 688                         seq++;
 689                 }
 690
 691                 if (offset < skb->len) {
 692                         size_t len = skb->len - offset;
 693
 694                         if (tp->urg_data)
 695                                 done = true;
 696
 697                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 698                                 moved += len;
 699                         seq += len;
 700
 701                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 702                                 break;
 703                 } else {
 704                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 705                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 706                         done = true;
 707                 }
 708
 709                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 710                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 711
 712                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 713                         done = true;
 714                         break;
 715                 }
 716         } while (more_data_avail);
 717
 718         *bytes += moved;
 719         return done;
 720 }
 721
 722 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 723 {
 724         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 725         struct sk_buff *skb, *tail;
 726         bool moved = false;
 727         struct rb_node *p;
 728         u64 end_seq;
 729
 730         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 731         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 732         while (p) {
 733                 skb = rb_to_skb(p);
 734                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 735                         break;
 736
 737                 p = rb_next(p);
 738                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 739
 740                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 741                                       msk->ack_seq))) {
 742                         mptcp_drop(sk, skb);
 743                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 744                         continue;
 745                 }
 746
 747                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 748                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 749                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 750                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 751
 752                         /* skip overlapping data, if any */
 753                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 754                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 755                                  delta);
 756                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 757                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 758                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 759                 }
 760                 msk->ack_seq = end_seq;
 761                 moved = true;
 762         }
 763         return moved;
 764 }
 765
 766 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 767  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 768  */
 769 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 770 {
 771         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 772         unsigned int moved = 0;
 773
 774         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 775         __mptcp_ofo_queue(msk);
 776         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 777                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 778                         __mptcp_error_report(sk);
 779                 else
 780                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 781         }
 782
 783         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 784          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 785          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 786          * do it.
 787          */
 788         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 789                 mptcp_schedule_work(sk);
 790         return moved > 0;
 791 }
 792
 793 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 794 {
 795         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 796         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 797         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 798
 799         /* The peer can send data while we are shutting down this
 800          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 801          * more data to the msk receive queue
 802          */
 803         if (unlikely(subflow->disposable))
 804                 return;
 805
 806         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 807         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 808         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 809                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 810
 811         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 812         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 813                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 814                 return;
 815         }
 816
 817         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 818         mptcp_data_lock(sk);
 819         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 820                 sk->sk_data_ready(sk);
 821
 822         mptcp_data_unlock(sk);
 823 }
 824
 825 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 826 {
 827         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 828         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 829         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 830 }
 831
 832 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 833 {
 834         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 835
 836         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 837                 return false;
 838
 839         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 840          * at close time
 841          */
 842         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 843                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 844
 845         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 846         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 847         return true;
 848 }
 849
 850 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 851 {
 852         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 853         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 854
 855         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 856                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 857                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 858
 859                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 860                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 861                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 862                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 863         }
 864 }
 865
 866 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 867 {
 868         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 869 }
 870
 871 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 872 {
 873         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 874         unsigned long tout;
 875
 876         /* prevent rescheduling on close */
 877         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 878                 return;
 879
 880         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 881         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 882 }
 883
 884 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 885 {
 886         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 887             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 888                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 889                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 890                  */
 891                 sock_hold(sk);
 892                 return true;
 893         }
 894         return false;
 895 }
 896
 897 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 898 {
 899         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 900
 901         msk_owned_by_me(msk);
 902
 903         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 904                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 905                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 906         }
 907
 908         return NULL;
 909 }
 910
 911 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 912                                       const struct sk_buff *skb,
 913                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 914 {
 915         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 916                 return false;
 917
 918         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 919          * mapping has not been xmitted yet
 920          */
 921         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 922                !mpext->frozen;
 923 }
 924
 925 /* we can append data to the given data frag if:
 926  * - there is space available in the backing page_frag
 927  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 928  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 929  */
 930 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 931                                        const struct page_frag *pfrag,
 932                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 933 {
 934         return df && pfrag->page == df->page &&
 935                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 936                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 937                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 938 }
 939
 940 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 941 {
 942         sk_mem_uncharge(sk, len);
 943         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 944 }
 945
 946 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 947 {
 948         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 949
 950         list_del(&dfrag->list);
 951         dfrag_uncharge(sk, len);
 952         put_page(dfrag->page);
 953 }
 954
 955 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 956 {
 957         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 958         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 959         u64 snd_una;
 960
 961         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
 962          * plain TCP
 963          */
 964         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 965                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
 966
 967         snd_una = msk->snd_una;
 968         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
 969                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
 970                         break;
 971
 972                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
 973                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
 974                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
 975                                 break;
 976
 977                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
 978                 }
 979
 980                 dfrag_clear(sk, dfrag);
 981         }
 982
 983         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
 984         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
 985                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
 986
 987                 /* prevent wrap around in recovery mode */
 988                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
 989                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
 990                                 goto out;
 991                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
 992                                 goto out;
 993                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
 994                 }
 995
 996                 dfrag->data_seq += delta;
 997                 dfrag->offset += delta;
 998                 dfrag->data_len -= delta;
 999                 dfrag->already_sent -= delta;
1000
1001                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1002         }
1003
1004         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1005         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1006                 msk->recovery = false;
1007
1008 out:
1009         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1010             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1011                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1012                         mptcp_stop_timer(sk);
1013         } else {
1014                 mptcp_reset_timer(sk);
1015         }
1016 }
1017
1018 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1019 {
1020         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1021
1022         __mptcp_clean_una(sk);
1023         mptcp_write_space(sk);
1024 }
1025
1026 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1027 {
1028         mptcp_data_lock(sk);
1029         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1030         mptcp_data_unlock(sk);
1031 }
1032
1033 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1034 {
1035         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1036         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1037         bool first = true;
1038
1039         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1040         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1041                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1042
1043                 if (first)
1044                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1045                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1046                 first = false;
1047         }
1048 }
1049
1050 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1051  * data
1052  */
1053 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1054 {
1055         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1056                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1057                 return true;
1058
1059         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1060         return false;
1061 }
1062
1063 static struct mptcp_data_frag *
1064 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1065                       int orig_offset)
1066 {
1067         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1068         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1069
1070         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1071         dfrag->data_len = 0;
1072         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1073         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1074         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1075         dfrag->already_sent = 0;
1076         dfrag->page = pfrag->page;
1077
1078         return dfrag;
1079 }
1080
1081 struct mptcp_sendmsg_info {
1082         int mss_now;
1083         int size_goal;
1084         u16 limit;
1085         u16 sent;
1086         unsigned int flags;
1087         bool data_lock_held;
1088 };
1089
1090 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1091                                     u64 data_seq, int avail_size)
1092 {
1093         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1094         u64 mptcp_snd_wnd;
1095
1096         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1097                 return avail_size;
1098
1099         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1100         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1101
1102         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1103                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1104                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1105         }
1106
1107         return avail_size;
1108 }
1109
1110 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1111 {
1112         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1113
1114         if (!mpext)
1115                 return false;
1116         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1117         return true;
1118 }
1119
1120 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1121 {
1122         struct sk_buff *skb;
1123
1124         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1125         if (likely(skb)) {
1126                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1127                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1128                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1129                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1130                         return skb;
1131                 }
1132                 __kfree_skb(skb);
1133         } else {
1134                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1135         }
1136         return NULL;
1137 }
1138
1139 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1140 {
1141         struct sk_buff *skb;
1142
1143         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1144         if (!skb)
1145                 return NULL;
1146
1147         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1148                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1149                 return skb;
1150         }
1151         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1152         kfree_skb(skb);
1153         return NULL;
1154 }
1155
1156 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1157 {
1158         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1159
1160         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1161 }
1162
1163 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1164  * if we just appended a single frag. More status info needed
1165  */
1166 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1167 {
1168         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1169         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1170         int offset = skb->len - added;
1171
1172         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1173 }
1174
1175 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1176                                       struct sock *ssk,
1177                                       struct mptcp_ext *mpext)
1178 {
1179         if (!mpext)
1180                 return;
1181
1182         mpext->infinite_map = 1;
1183         mpext->data_len = 0;
1184
1185         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1186         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1187         pr_fallback(msk);
1188         mptcp_do_fallback(ssk);
1189 }
1190
1191 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1192                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1193                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1194 {
1195         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1196         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1197         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1198         bool zero_window_probe = false;
1199         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1200         bool can_coalesce = false;
1201         bool reuse_skb = true;
1202         struct sk_buff *skb;
1203         size_t copy;
1204         int i;
1205
1206         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1207                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1208
1209         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1210                          info->limit > dfrag->data_len))
1211                 return 0;
1212
1213         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1214                 return -EAGAIN;
1215
1216         /* compute send limit */
1217         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1218         copy = info->size_goal;
1219
1220         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1221         if (skb && copy > skb->len) {
1222                 /* Limit the write to the size available in the
1223                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1224                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1225                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1226                  * SSN association set here
1227                  */
1228                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1229                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1230                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1231                         goto alloc_skb;
1232                 }
1233
1234                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1235                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1236                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1237                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1238                         goto alloc_skb;
1239                 }
1240
1241                 copy -= skb->len;
1242         } else {
1243 alloc_skb:
1244                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1245                 if (!skb)
1246                         return -ENOMEM;
1247
1248                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1249                 reuse_skb = false;
1250                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1251         }
1252
1253         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1254         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1255         if (copy == 0) {
1256                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1257
1258                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1259                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1260                         return 0;
1261                 }
1262
1263                 zero_window_probe = true;
1264                 data_seq = snd_una - 1;
1265                 copy = 1;
1266
1267                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1268                  * ssk write queue
1269                  */
1270                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1271         }
1272
1273         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1274         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1275                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1276                 return -ENOMEM;
1277         }
1278
1279         if (can_coalesce) {
1280                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1281         } else {
1282                 get_page(dfrag->page);
1283                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1284         }
1285
1286         skb->len += copy;
1287         skb->data_len += copy;
1288         skb->truesize += copy;
1289         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1290         sk_mem_charge(ssk, copy);
1291         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1292         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1293         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1294
1295         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1296         if (reuse_skb) {
1297                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1298                 mpext->data_len += copy;
1299                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1300                 goto out;
1301         }
1302
1303         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1304         mpext->data_seq = data_seq;
1305         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1306         mpext->data_len = copy;
1307         mpext->use_map = 1;
1308         mpext->dsn64 = 1;
1309
1310         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1311                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1312                  mpext->dsn64);
1313
1314         if (zero_window_probe) {
1315                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1316                 mpext->frozen = 1;
1317                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1318                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1319                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1320                 return 0;
1321         }
1322 out:
1323         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1324                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1325         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1326                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1327         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1328         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1329         return copy;
1330 }
1331
1332 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1333                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1334                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1335                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1336                                          sizeof(struct frag_hdr))
1337
1338 struct subflow_send_info {
1339         struct sock *ssk;
1340         u64 linger_time;
1341 };
1342
1343 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1344 {
1345         if (!subflow->stale)
1346                 return;
1347
1348         subflow->stale = 0;
1349         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1350 }
1351
1352 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1353 {
1354         if (unlikely(subflow->stale)) {
1355                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1356
1357                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1358                         return false;
1359
1360                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1361         }
1362         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1363 }
1364
1365 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1366 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1367 #define SSK_MODE_MAX    2
1368
1369 /* implement the mptcp packet scheduler;
1370  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1371  * additionally updates the rtx timeout
1372  */
1373 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1374 {
1375         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1376         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1377         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1378         u32 pace, burst, wmem;
1379         int i, nr_active = 0;
1380         struct sock *ssk;
1381         u64 linger_time;
1382         long tout = 0;
1383
1384         msk_owned_by_me(msk);
1385
1386         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1387                 if (!msk->first)
1388                         return NULL;
1389                 return __tcp_can_send(msk->first) &&
1390                        sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1391         }
1392
1393         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1394         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1395             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1396             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1397                 mptcp_set_timeout(sk);
1398                 return msk->last_snd;
1399         }
1400
1401         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1402         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1403                 send_info[i].ssk = NULL;
1404                 send_info[i].linger_time = -1;
1405         }
1406
1407         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1408                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1409                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1410                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1411                         continue;
1412
1413                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1414                 nr_active += !subflow->backup;
1415                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1416                 if (unlikely(!pace)) {
1417                         /* init pacing rate from socket */
1418                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1419                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1420                         if (!pace)
1421                                 continue;
1422                 }
1423
1424                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1425                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1426                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1427                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1428                 }
1429         }
1430         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1431
1432         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1433         if (!nr_active)
1434                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1435
1436         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1437          * faster flow, we need to:
1438          * - estimate the faster flow linger time
1439          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1440          *   by the faster flow
1441          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1442          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1443          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1444          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1445          * to check that subflow has a non empty cwin.
1446          */
1447         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1448         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1449                 return NULL;
1450
1451         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1452         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1453         if (!burst) {
1454                 msk->last_snd = NULL;
1455                 return ssk;
1456         }
1457
1458         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1459         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1460                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1461                                            burst + wmem);
1462         msk->last_snd = ssk;
1463         msk->snd_burst = burst;
1464         return ssk;
1465 }
1466
1467 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1468 {
1469         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1470         release_sock(ssk);
1471 }
1472
1473 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1474                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1475                                    u32 sent)
1476 {
1477         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1478
1479         dfrag->already_sent += sent;
1480
1481         msk->snd_burst -= sent;
1482
1483         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1484
1485         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1486          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1487          * old segments.
1488          *
1489          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1490          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1491          * that has been handed to the subflow for transmission
1492          * and skip update in case it was old dfrag.
1493          */
1494         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1495                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1496 }
1497
1498 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1499 {
1500         if (mptcp_send_head(sk))
1501                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1502 }
1503
1504 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1505 {
1506         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1507         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1508         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1509                                 .flags = flags,
1510         };
1511         bool do_check_data_fin = false;
1512         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1513         int len;
1514
1515         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1516                 info.sent = dfrag->already_sent;
1517                 info.limit = dfrag->data_len;
1518                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1519                 while (len > 0) {
1520                         int ret = 0;
1521
1522                         prev_ssk = ssk;
1523                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1524
1525                         /* First check. If the ssk has changed since
1526                          * the last round, release prev_ssk
1527                          */
1528                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1529                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1530                         if (!ssk)
1531                                 goto out;
1532
1533                         /* Need to lock the new subflow only if different
1534                          * from the previous one, otherwise we are still
1535                          * helding the relevant lock
1536                          */
1537                         if (ssk != prev_ssk)
1538                                 lock_sock(ssk);
1539
1540                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1541                         if (ret <= 0) {
1542                                 if (ret == -EAGAIN)
1543                                         continue;
1544                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1545                                 goto out;
1546                         }
1547
1548                         do_check_data_fin = true;
1549                         info.sent += ret;
1550                         len -= ret;
1551
1552                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1553                 }
1554                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1555         }
1556
1557         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1558         if (ssk)
1559                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1560
1561 out:
1562         /* ensure the rtx timer is running */
1563         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1564                 mptcp_reset_timer(sk);
1565         if (do_check_data_fin)
1566                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1567 }
1568
1569 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1570 {
1571         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1572         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1573                 .data_lock_held = true,
1574         };
1575         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1576         struct sock *xmit_ssk;
1577         int len, copied = 0;
1578
1579         info.flags = 0;
1580         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1581                 info.sent = dfrag->already_sent;
1582                 info.limit = dfrag->data_len;
1583                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1584                 while (len > 0) {
1585                         int ret = 0;
1586
1587                         /* check for a different subflow usage only after
1588                          * spooling the first chunk of data
1589                          */
1590                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(msk);
1591                         if (!xmit_ssk)
1592                                 goto out;
1593                         if (xmit_ssk != ssk) {
1594                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1595                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1596                                 goto out;
1597                         }
1598
1599                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1600                         if (ret <= 0)
1601                                 goto out;
1602
1603                         info.sent += ret;
1604                         copied += ret;
1605                         len -= ret;
1606                         first = false;
1607
1608                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1609                 }
1610                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1611         }
1612
1613 out:
1614         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1615          * not going to flush it via release_sock()
1616          */
1617         if (copied) {
1618                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1619                          info.size_goal);
1620                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1621                         mptcp_reset_timer(sk);
1622
1623                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1624                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1625                         mptcp_schedule_work(sk);
1626         }
1627 }
1628
1629 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1630 {
1631         /* enable autotune */
1632         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1633
1634         /* will be cleared on avail space */
1635         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1636 }
1637
1638 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1639
1640 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1641                                   size_t len, int *copied_syn)
1642 {
1643         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1644         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1645         struct socket *ssock;
1646         struct sock *ssk;
1647         int ret;
1648
1649         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1650          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1651          * path, and the first subflow must be already present.
1652          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1653          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1654          */
1655         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1656                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1657                 if (IS_ERR(ssock))
1658                         return PTR_ERR(ssock);
1659         }
1660         if (!msk->first)
1661                 return -EINVAL;
1662
1663         ssk = msk->first;
1664
1665         lock_sock(ssk);
1666         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1667         msk->fastopening = 1;
1668         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1669         msk->fastopening = 0;
1670         msg->msg_flags = saved_flags;
1671         release_sock(ssk);
1672
1673         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1674         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1675                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1676                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1677
1678                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1679                  * case of any error, except timeout or signal
1680                  */
1681                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1682                         *copied_syn = 0;
1683         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1684                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1685                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1686                  * see mptcp_disconnect().
1687                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1688                  */
1689                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1690                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1691         }
1692         inet_sk(sk)->defer_connect = 0;
1693
1694         return ret;
1695 }
1696
1697 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1698 {
1699         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1700         struct page_frag *pfrag;
1701         size_t copied = 0;
1702         int ret = 0;
1703         long timeo;
1704
1705         /* silently ignore everything else */
1706         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1707
1708         lock_sock(sk);
1709
1710         if (unlikely(inet_sk(sk)->defer_connect || msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1711                 int copied_syn = 0;
1712
1713                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1714                 copied += copied_syn;
1715                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1716                         goto out;
1717                 else if (ret)
1718                         goto do_error;
1719         }
1720
1721         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1722
1723         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1724                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1725                 if (ret)
1726                         goto do_error;
1727         }
1728
1729         ret = -EPIPE;
1730         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1731                 goto do_error;
1732
1733         pfrag = sk_page_frag(sk);
1734
1735         while (msg_data_left(msg)) {
1736                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1737                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1738                 bool dfrag_collapsed;
1739                 size_t psize, offset;
1740
1741                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1742                  * page allocator
1743                  */
1744                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1745                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1746                 if (!dfrag_collapsed) {
1747                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1748                                 goto wait_for_memory;
1749
1750                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1751                                 goto wait_for_memory;
1752
1753                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1754                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1755                 }
1756
1757                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1758                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1759                  * anyway
1760                  */
1761                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1762                 psize = pfrag->size - offset;
1763                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1764                 total_ts = psize + frag_truesize;
1765
1766                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1767                         goto wait_for_memory;
1768
1769                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1770                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1771                         ret = -EFAULT;
1772                         goto do_error;
1773                 }
1774
1775                 /* data successfully copied into the write queue */
1776                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1777                 copied += psize;
1778                 dfrag->data_len += psize;
1779                 frag_truesize += psize;
1780                 pfrag->offset += frag_truesize;
1781                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1782
1783                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1784                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1785                  */
1786                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1787                 if (!dfrag_collapsed) {
1788                         get_page(dfrag->page);
1789                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1790                         if (!msk->first_pending)
1791                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1792                 }
1793                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1794                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1795                          !dfrag_collapsed);
1796
1797                 continue;
1798
1799 wait_for_memory:
1800                 mptcp_set_nospace(sk);
1801                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1802                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1803                 if (ret)
1804                         goto do_error;
1805         }
1806
1807         if (copied)
1808                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1809
1810 out:
1811         release_sock(sk);
1812         return copied;
1813
1814 do_error:
1815         if (copied)
1816                 goto out;
1817
1818         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1819         goto out;
1820 }
1821
1822 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1823                                 struct msghdr *msg,
1824                                 size_t len, int flags,
1825                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1826                                 int *cmsg_flags)
1827 {
1828         struct sk_buff *skb, *tmp;
1829         int copied = 0;
1830
1831         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1832                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1833                 u32 data_len = skb->len - offset;
1834                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1835                 int err;
1836
1837                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1838                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1839                         if (unlikely(err < 0)) {
1840                                 if (!copied)
1841                                         return err;
1842                                 break;
1843                         }
1844                 }
1845
1846                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1847                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1848                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1849                 }
1850
1851                 copied += count;
1852
1853                 if (count < data_len) {
1854                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1855                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1856                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1857                         }
1858                         break;
1859                 }
1860
1861                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1862                         /* we will bulk release the skb memory later */
1863                         skb->destructor = NULL;
1864                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1865                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1866                         __kfree_skb(skb);
1867                 }
1868
1869                 if (copied >= len)
1870                         break;
1871         }
1872
1873         return copied;
1874 }
1875
1876 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1877  *
1878  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1879  */
1880 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1881 {
1882         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1883         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1884         u32 time, advmss = 1;
1885         u64 rtt_us, mstamp;
1886
1887         msk_owned_by_me(msk);
1888
1889         if (copied <= 0)
1890                 return;
1891
1892         msk->rcvq_space.copied += copied;
1893
1894         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1895         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1896
1897         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1898         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1899                 return;
1900
1901         rtt_us = 0;
1902         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1903                 const struct tcp_sock *tp;
1904                 u64 sf_rtt_us;
1905                 u32 sf_advmss;
1906
1907                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1908
1909                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1910                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1911
1912                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1913                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1914         }
1915
1916         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1917         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1918                 return;
1919
1920         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1921                 goto new_measure;
1922
1923         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1924             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1925                 int rcvmem, rcvbuf;
1926                 u64 rcvwin, grow;
1927
1928                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1929
1930                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1931
1932                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1933                 rcvwin += (grow << 1);
1934
1935                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1936                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1937                         rcvmem += 128;
1938
1939                 do_div(rcvwin, advmss);
1940                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1941                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1942
1943                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1944                         u32 window_clamp;
1945
1946                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1947                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1948
1949                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1950                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1951                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1952                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1953                          */
1954                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1955                                 struct sock *ssk;
1956                                 bool slow;
1957
1958                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1959                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1960                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1961                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1962                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1963                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1964                         }
1965                 }
1966         }
1967
1968         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1969 new_measure:
1970         msk->rcvq_space.copied = 0;
1971         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1972 }
1973
1974 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1975 {
1976         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1977
1978         if (!msk->rmem_released)
1979                 return;
1980
1981         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1982         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1983         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
1984 }
1985
1986 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1987 {
1988         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1989
1990         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1991 }
1992
1993 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1994 {
1995         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1996         unsigned int moved = 0;
1997         bool ret, done;
1998
1999         do {
2000                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2001                 bool slowpath;
2002
2003                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2004                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2005                  * that is an unlikely slow path.
2006                  */
2007                 if (likely(!ssk))
2008                         break;
2009
2010                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2011                 mptcp_data_lock(sk);
2012                 __mptcp_update_rmem(sk);
2013                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2014                 mptcp_data_unlock(sk);
2015
2016                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2017                         __mptcp_error_report(sk);
2018                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2019         } while (!done);
2020
2021         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2022         ret = moved > 0;
2023         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2024             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2025                 mptcp_data_lock(sk);
2026                 __mptcp_update_rmem(sk);
2027                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2028                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2029                 mptcp_data_unlock(sk);
2030         }
2031         if (ret)
2032                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2033         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2034 }
2035
2036 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2037 {
2038         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2039         const struct sk_buff *skb;
2040
2041         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2042         if (skb) {
2043                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2044
2045                 if (hint_val >= INT_MAX)
2046                         return INT_MAX;
2047
2048                 return (unsigned int)hint_val;
2049         }
2050
2051         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2052                 return 1;
2053
2054         return 0;
2055 }
2056
2057 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2058                          int flags, int *addr_len)
2059 {
2060         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2061         struct scm_timestamping_internal tss;
2062         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2063         int target;
2064         long timeo;
2065
2066         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2067         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2068                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2069
2070         lock_sock(sk);
2071         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2072                 copied = -ENOTCONN;
2073                 goto out_err;
2074         }
2075
2076         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2077
2078         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2079         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2080
2081         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2082                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2083
2084         while (copied < len) {
2085                 int bytes_read;
2086
2087                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2088                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2089                         if (!copied)
2090                                 copied = bytes_read;
2091                         goto out_err;
2092                 }
2093
2094                 copied += bytes_read;
2095
2096                 /* be sure to advertise window change */
2097                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2098
2099                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2100                         continue;
2101
2102                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2103                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2104                  */
2105                 if (copied >= target)
2106                         break;
2107
2108                 if (copied) {
2109                         if (sk->sk_err ||
2110                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2111                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2112                             !timeo ||
2113                             signal_pending(current))
2114                                 break;
2115                 } else {
2116                         if (sk->sk_err) {
2117                                 copied = sock_error(sk);
2118                                 break;
2119                         }
2120
2121                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2122                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2123                                  * previous receive queue check
2124                                  */
2125                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2126                                         continue;
2127                                 break;
2128                         }
2129
2130                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2131                                 copied = -ENOTCONN;
2132                                 break;
2133                         }
2134
2135                         if (!timeo) {
2136                                 copied = -EAGAIN;
2137                                 break;
2138                         }
2139
2140                         if (signal_pending(current)) {
2141                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2142                                 break;
2143                         }
2144                 }
2145
2146                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2147                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2148         }
2149
2150 out_err:
2151         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2152                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2153                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2154
2155                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2156                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2157
2158                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2159                 }
2160         }
2161
2162         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2163                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2164                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2165         if (!(flags & MSG_PEEK))
2166                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2167
2168         release_sock(sk);
2169         return copied;
2170 }
2171
2172 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2173 {
2174         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2175                                                        icsk_retransmit_timer);
2176         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2177         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2178
2179         bh_lock_sock(sk);
2180         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2181                 /* we need a process context to retransmit */
2182                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2183                         mptcp_schedule_work(sk);
2184         } else {
2185                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2186                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2187         }
2188         bh_unlock_sock(sk);
2189         sock_put(sk);
2190 }
2191
2192 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2193 {
2194         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2195
2196         mptcp_schedule_work(sk);
2197         sock_put(sk);
2198 }
2199
2200 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2201  * level.
2202  *
2203  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2204  */
2205 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2206 {
2207         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2208         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2209         int min_stale_count = INT_MAX;
2210
2211         msk_owned_by_me(msk);
2212
2213         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2214                 return NULL;
2215
2216         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2217                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2218
2219                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2220                         continue;
2221
2222                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2223                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2224                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2225                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2226                         continue;
2227                 }
2228
2229                 if (subflow->backup) {
2230                         if (!backup)
2231                                 backup = ssk;
2232                         continue;
2233                 }
2234
2235                 if (!pick)
2236                         pick = ssk;
2237         }
2238
2239         if (pick)
2240                 return pick;
2241
2242         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2243         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2244 }
2245
2246 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2247 {
2248         if (msk->subflow) {
2249                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2250                 WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
2251         }
2252 }
2253
2254 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2255 {
2256         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2257         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2258
2259         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2260                 return false;
2261
2262         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2263                 return false;
2264
2265         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2266          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2267          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2268          */
2269         mptcp_data_lock(sk);
2270         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2271         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2272         if (!rtx_head) {
2273                 mptcp_data_unlock(sk);
2274                 return false;
2275         }
2276
2277         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2278         msk->recovery = true;
2279         mptcp_data_unlock(sk);
2280
2281         msk->first_pending = rtx_head;
2282         msk->snd_burst = 0;
2283
2284         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2285         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2286                 if (!cur->already_sent)
2287                         break;
2288                 cur->already_sent = 0;
2289         }
2290
2291         return true;
2292 }
2293
2294 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2295 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2296 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2297
2298 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2299  * (accept).
2300  *
2301  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2302  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2303  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2304  * parent socket.
2305  */
2306 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2307                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2308                               unsigned int flags)
2309 {
2310         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2311         bool dispose_it, need_push = false;
2312
2313         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2314          * to an incoming reset, mptcp either:
2315          * - if either the subflow or the msk are dead, destroy the context
2316          *   (the subflow socket is deleted by inet_child_forget) and the msk
2317          * - otherwise do nothing at the moment and take action at accept and/or
2318          *   listener shutdown - user-space must be able to accept() the closed
2319          *   socket.
2320          */
2321         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2322                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && !sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))
2323                         return;
2324
2325                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2326                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2327                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2328                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2329                 goto out_release;
2330         }
2331
2332         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2333         if (dispose_it)
2334                 list_del(&subflow->node);
2335
2336         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2337
2338         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2339                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2340                  * to generate the egress reset
2341                  */
2342                 ssk->sk_lingertime = 0;
2343                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2344                 subflow->send_fastclose = 1;
2345         }
2346
2347         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2348         if (!dispose_it) {
2349                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2350                  * disconnect should never fail
2351                  */
2352                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2353                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2354                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2355                 release_sock(ssk);
2356
2357                 goto out;
2358         }
2359
2360         subflow->disposable = 1;
2361
2362         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2363          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2364          * reference owned by msk;
2365          */
2366         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2367                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2368                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2369         } else {
2370                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2371                 if (ssk->sk_state == TCP_LISTEN) {
2372                         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2373                         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2374                         inet_csk_listen_stop(ssk);
2375                         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
2376                 }
2377
2378                 __tcp_close(ssk, 0);
2379
2380                 /* close acquired an extra ref */
2381                 __sock_put(ssk);
2382         }
2383
2384 out_release:
2385         release_sock(ssk);
2386
2387         sock_put(ssk);
2388
2389         if (ssk == msk->first)
2390                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2391
2392 out:
2393         if (ssk == msk->last_snd)
2394                 msk->last_snd = NULL;
2395
2396         if (need_push)
2397                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2398 }
2399
2400 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2401                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2402 {
2403         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2404                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2405
2406         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2407          * attempt the creation of the next subflow
2408          */
2409         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2410
2411         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2412 }
2413
2414 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2415 {
2416         return 0;
2417 }
2418
2419 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2420 {
2421         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2422         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2423
2424         might_sleep();
2425
2426         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2427                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2428
2429                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2430                         continue;
2431
2432                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2433                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2434                         continue;
2435
2436                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2437         }
2438
2439 }
2440
2441 static bool mptcp_should_close(const struct sock *sk)
2442 {
2443         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2444         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2445
2446         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN || mptcp_sk(sk)->in_accept_queue)
2447                 return true;
2448
2449         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2450          * timeout
2451          */
2452         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2453                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2454                     TCP_CLOSE)
2455                         return false;
2456         }
2457         return true;
2458 }
2459
2460 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2461 {
2462         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2463         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2464
2465         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2466                 return;
2467
2468         mptcp_token_destroy(msk);
2469
2470         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2471                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2472                 bool slow;
2473
2474                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2475                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2476                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2477                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2478                 }
2479                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2480         }
2481
2482         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2483         switch (sk->sk_state) {
2484         case TCP_SYN_SENT:
2485                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2486                 break;
2487         case TCP_CLOSE_WAIT:
2488                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2489                 break;
2490         case TCP_CLOSE:
2491                 return;
2492         default:
2493                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2494         }
2495
2496         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2497         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2498         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2499         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2500
2501         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2502         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2503                 return;
2504
2505         sk->sk_state_change(sk);
2506         sk_error_report(sk);
2507 }
2508
2509 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2510 {
2511         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2512         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2513         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2514         size_t copied = 0;
2515         struct sock *ssk;
2516         int ret;
2517
2518         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2519
2520         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2521         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2522         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2523         if (!dfrag) {
2524                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2525                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2526
2527                         icsk->icsk_retransmits++;
2528                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2529                         mptcp_send_ack(msk);
2530
2531                         goto reset_timer;
2532                 }
2533
2534                 if (!mptcp_send_head(sk))
2535                         return;
2536
2537                 goto reset_timer;
2538         }
2539
2540         if (!ssk)
2541                 goto reset_timer;
2542
2543         lock_sock(ssk);
2544
2545         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2546         info.sent = 0;
2547         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2548         while (info.sent < info.limit) {
2549                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2550                 if (ret <= 0)
2551                         break;
2552
2553                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2554                 copied += ret;
2555                 info.sent += ret;
2556         }
2557         if (copied) {
2558                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2559                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2560                          info.size_goal);
2561                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2562         }
2563
2564         release_sock(ssk);
2565
2566 reset_timer:
2567         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2568
2569         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2570                 mptcp_reset_timer(sk);
2571 }
2572
2573 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2574  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2575  */
2576 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2577 {
2578         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2579         unsigned long timeout, close_timeout;
2580
2581         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2582                 return;
2583
2584         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2585
2586         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2587          * them is active
2588          */
2589         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2590
2591         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2592 }
2593
2594 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2595 {
2596         struct sock *ssk = msk->first;
2597         bool slow;
2598
2599         if (!ssk)
2600                 return;
2601
2602         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2603
2604         slow = lock_sock_fast(ssk);
2605         mptcp_subflow_reset(ssk);
2606         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2607         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2608
2609         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2610 }
2611
2612 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2613 {
2614         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2615         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2616
2617         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2618                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2619                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2620 }
2621
2622 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2623 {
2624         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2625         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2626         unsigned long fail_tout;
2627         int state;
2628
2629         lock_sock(sk);
2630         state = sk->sk_state;
2631         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2632                 goto unlock;
2633
2634         mptcp_check_fastclose(msk);
2635
2636         mptcp_pm_nl_work(msk);
2637
2638         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2639         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2640         mptcp_check_data_fin(sk);
2641
2642         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2643                 __mptcp_close_subflow(sk);
2644
2645         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2646          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2647          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2648          */
2649         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2650                 if (mptcp_should_close(sk)) {
2651                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2652                         mptcp_do_fastclose(sk);
2653                 }
2654                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2655                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2656                         goto unlock;
2657                 }
2658         }
2659
2660         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2661                 __mptcp_retrans(sk);
2662
2663         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2664         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2665                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2666
2667 unlock:
2668         release_sock(sk);
2669         sock_put(sk);
2670 }
2671
2672 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2673 {
2674         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2675
2676         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2677         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2678         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2679         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2680         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2681         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2682         msk->first_pending = NULL;
2683         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2684         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2685         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2686
2687         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2688         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2689         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2690         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2691         msk->recovery = false;
2692
2693         mptcp_pm_data_init(msk);
2694
2695         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2696         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2697         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2698
2699         return 0;
2700 }
2701
2702 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2703 {
2704         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2705
2706         tcp_assign_congestion_control(sk);
2707         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2708
2709         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2710         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2711         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2712 }
2713
2714 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2715 {
2716         struct net *net = sock_net(sk);
2717         int ret;
2718
2719         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2720         if (ret)
2721                 return ret;
2722
2723         if (!mptcp_is_enabled(net))
2724                 return -ENOPROTOOPT;
2725
2726         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2727                 return -ENOMEM;
2728
2729         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2730
2731         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2732          * propagate the correct value
2733          */
2734         mptcp_ca_reset(sk);
2735
2736         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2737         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2738         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2739
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2744 {
2745         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2746         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2747
2748         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2749         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2750                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2751 }
2752
2753 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2754 {
2755         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2756
2757         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2758                 __sock_put(sk);
2759 }
2760
2761 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2762 {
2763         lock_sock(ssk);
2764
2765         switch (ssk->sk_state) {
2766         case TCP_LISTEN:
2767                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2768                         break;
2769                 fallthrough;
2770         case TCP_SYN_SENT:
2771                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2772                 break;
2773         default:
2774                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2775                         pr_debug("Fallback");
2776                         ssk->sk_shutdown |= how;
2777                         tcp_shutdown(ssk, how);
2778
2779                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2780                          * machine move forward
2781                          */
2782                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2783                         mptcp_schedule_work(sk);
2784                 } else {
2785                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2786                         tcp_send_ack(ssk);
2787                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2788                                 mptcp_reset_timer(sk);
2789                 }
2790                 break;
2791         }
2792
2793         release_sock(ssk);
2794 }
2795
2796 static const unsigned char new_state[16] = {
2797         /* current state:     new state:      action:   */
2798         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2799         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2800         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2801         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2802         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2803         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2804         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2805         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2806         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2807         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2808         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2809         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2810         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2811 };
2812
2813 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2814 {
2815         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2816         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2817
2818         inet_sk_state_store(sk, ns);
2819
2820         return next & TCP_ACTION_FIN;
2821 }
2822
2823 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2824 {
2825         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2826         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2827
2828         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2829                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2830                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2831
2832         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2833          * skip this
2834          */
2835         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2836             mptcp_send_head(sk))
2837                 return;
2838
2839         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2840
2841         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2842                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2843
2844                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2845         }
2846 }
2847
2848 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2849 {
2850         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2851
2852         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2853                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2854                  !!mptcp_send_head(sk));
2855
2856         /* will be ignored by fallback sockets */
2857         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2858         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2859
2860         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2861 }
2862
2863 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2864 {
2865         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2866
2867         pr_debug("msk=%p", msk);
2868
2869         might_sleep();
2870
2871         mptcp_stop_timer(sk);
2872         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2873         msk->pm.status = 0;
2874
2875         sk->sk_prot->destroy(sk);
2876
2877         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2878         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2879         sk_stream_kill_queues(sk);
2880         xfrm_sk_free_policy(sk);
2881
2882         sock_put(sk);
2883 }
2884
2885 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2886 {
2887         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2888         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2889         mptcp_do_fastclose(sk);
2890         __mptcp_destroy_sock(sk);
2891 }
2892
2893 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2894 {
2895         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2896          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2897          */
2898         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2899             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2900                 return 0;
2901
2902         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2903 }
2904
2905 static void mptcp_listen_inuse_dec(struct sock *sk)
2906 {
2907         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_LISTEN)
2908                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2909 }
2910
2911 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2912 {
2913         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2914         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2915         bool do_cancel_work = false;
2916         int subflows_alive = 0;
2917
2918         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2919
2920         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2921                 mptcp_listen_inuse_dec(sk);
2922                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2923                 goto cleanup;
2924         }
2925
2926         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
2927                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
2928                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
2929                  */
2930                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2931                 mptcp_do_fastclose(sk);
2932                 timeout = 0;
2933         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2934                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2935         }
2936
2937         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2938
2939 cleanup:
2940         /* orphan all the subflows */
2941         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2942         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2943                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2944                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2945
2946                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
2947
2948                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2949                  * cancel the latter
2950                  */
2951                 if (ssk == msk->first)
2952                         subflow->fail_tout = 0;
2953
2954                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2955                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2956                  */
2957                 ssk->sk_socket = NULL;
2958                 ssk->sk_wq = NULL;
2959                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2960         }
2961         sock_orphan(sk);
2962
2963         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
2964          * state, let's not keep resources busy for no reasons
2965          */
2966         if (subflows_alive == 0)
2967                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2968
2969         sock_hold(sk);
2970         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2971         if (msk->token)
2972                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
2973
2974         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2975                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2976                 do_cancel_work = true;
2977         } else {
2978                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2979         }
2980
2981         return do_cancel_work;
2982 }
2983
2984 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2985 {
2986         bool do_cancel_work;
2987
2988         lock_sock(sk);
2989
2990         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
2991         release_sock(sk);
2992         if (do_cancel_work)
2993                 mptcp_cancel_work(sk);
2994
2995         sock_put(sk);
2996 }
2997
2998 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2999 {
3000 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3001         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3002         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3003
3004         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3005         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3006
3007         if (msk6 && ssk6) {
3008                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3009                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3010         }
3011 #endif
3012
3013         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3014         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3015         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3016         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3017         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3018         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3019 }
3020
3021 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3022 {
3023         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3024
3025         /* Deny disconnect if other threads are blocked in sk_wait_event()
3026          * or inet_wait_for_connect().
3027          */
3028         if (sk->sk_wait_pending)
3029                 return -EBUSY;
3030
3031         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3032          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3033          * msk->firstsocket lock).
3034          */
3035         if (msk->fastopening)
3036                 return -EBUSY;
3037
3038         mptcp_listen_inuse_dec(sk);
3039         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3040
3041         mptcp_stop_timer(sk);
3042         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3043
3044         if (msk->token)
3045                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3046
3047         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3048          * subflow
3049          */
3050         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3051         msk->last_snd = NULL;
3052         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3053         msk->cb_flags = 0;
3054         msk->push_pending = 0;
3055         msk->recovery = false;
3056         msk->can_ack = false;
3057         msk->fully_established = false;
3058         msk->rcv_data_fin = false;
3059         msk->snd_data_fin_enable = false;
3060         msk->rcv_fastclose = false;
3061         msk->use_64bit_ack = false;
3062         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3063         mptcp_pm_data_reset(msk);
3064         mptcp_ca_reset(sk);
3065
3066         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3067         sk_error_report(sk);
3068         return 0;
3069 }
3070
3071 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3072 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3073 {
3074         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3075
3076         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3077 }
3078 #endif
3079
3080 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3081                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3082                                  struct sock *ssk,
3083                                  struct request_sock *req)
3084 {
3085         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3086         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3087         struct mptcp_sock *msk;
3088
3089         if (!nsk)
3090                 return NULL;
3091
3092 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3093         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3094                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3095 #endif
3096
3097         nsk->sk_wait_pending = 0;
3098         __mptcp_init_sock(nsk);
3099
3100         msk = mptcp_sk(nsk);
3101         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3102         msk->token = subflow_req->token;
3103         WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
3104         msk->in_accept_queue = 1;
3105         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3106         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3107                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3108
3109         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3110         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3111         msk->snd_una = msk->write_seq;
3112         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3113         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3114
3115         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3116         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3117
3118         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3119          * not yet exposted to user-space
3120          */
3121         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3122
3123         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3124         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3125         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3126         sock_hold(ssk);
3127
3128         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3129          * created mptcp socket
3130          */
3131         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3132
3133         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3134          * uses the correct data
3135          */
3136         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3137         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3138
3139         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3140         bh_unlock_sock(nsk);
3141
3142         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3143         return nsk;
3144 }
3145
3146 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3147 {
3148         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3149
3150         msk->rcvq_space.copied = 0;
3151         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3152
3153         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3154
3155         /* initial rcv_space offering made to peer */
3156         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3157                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3158         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3159                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3160
3161         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3162 }
3163
3164 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3165                                  bool kern)
3166 {
3167         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3168         struct socket *listener;
3169         struct sock *newsk;
3170
3171         listener = READ_ONCE(msk->subflow);
3172         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3173                 *err = -EINVAL;
3174                 return NULL;
3175         }
3176
3177         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3178         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3179         if (!newsk)
3180                 return NULL;
3181
3182         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3183         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3184                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3185                 struct sock *new_mptcp_sock;
3186
3187                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3188                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3189
3190                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3191                  * subflow_syn_recv_sock()
3192                  */
3193                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3194                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3195                         goto out;
3196                 }
3197
3198                 newsk = new_mptcp_sock;
3199                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3200         } else {
3201                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3202                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3203         }
3204
3205 out:
3206         newsk->sk_kern_sock = kern;
3207         return newsk;
3208 }
3209
3210 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3211 {
3212         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3213         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3214
3215         __mptcp_clear_xmit(sk);
3216
3217         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3218         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3219                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3220
3221         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3222         mptcp_data_lock(sk);
3223         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3224         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3225         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3226         mptcp_data_unlock(sk);
3227
3228         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3229          * inet_sock_destruct() will dispose it
3230          */
3231         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3232         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3233         mptcp_token_destroy(msk);
3234         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3235         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3236 }
3237
3238 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3239 {
3240         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3241
3242         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3243          * even the initial subflow
3244          */
3245         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3246         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3247         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3248 }
3249
3250 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3251 {
3252         if (!sock_owned_by_user(sk))
3253                 __mptcp_clean_una(sk);
3254         else
3255                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3256
3257         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3258                 mptcp_schedule_work(sk);
3259 }
3260
3261 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3262 {
3263         if (!mptcp_send_head(sk))
3264                 return;
3265
3266         if (!sock_owned_by_user(sk))
3267                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3268         else
3269                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3270 }
3271
3272 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3273                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3274                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3275
3276 /* processes deferred events and flush wmem */
3277 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3278         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3279 {
3280         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3281
3282         for (;;) {
3283                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3284                                       msk->push_pending;
3285                 struct list_head join_list;
3286
3287                 if (!flags)
3288                         break;
3289
3290                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3291                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3292
3293                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3294                  *
3295                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3296                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3297                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3298                  *    the subflow socket lock
3299                  */
3300                 msk->push_pending = 0;
3301                 msk->cb_flags &= ~flags;
3302                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3303
3304                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3305                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3306                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3307                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3308                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3309                         __mptcp_retrans(sk);
3310
3311                 cond_resched();
3312                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3313         }
3314
3315         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3316                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3317         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3318                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3319                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3320                  */
3321                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3322                         __mptcp_set_connected(sk);
3323                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3324                         __mptcp_error_report(sk);
3325                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3326                         msk->last_snd = NULL;
3327         }
3328
3329         __mptcp_update_rmem(sk);
3330 }
3331
3332 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3333  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3334  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3335  */
3336 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3337 {
3338         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3340         unsigned long timeout;
3341
3342         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3343                 return;
3344
3345         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3346         if (tp->srtt_us)
3347                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3348         else
3349                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3350         timeout += jiffies;
3351
3352         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3353         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3354         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3355         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3356 }
3357
3358 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3359 {
3360         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3361         struct sock *sk = subflow->conn;
3362
3363         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3364                 mptcp_data_lock(sk);
3365                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3366                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3367                 else
3368                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3369                 mptcp_data_unlock(sk);
3370                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3371         }
3372         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3373                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3374                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3375         }
3376 }
3377
3378 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3379 {
3380         /* should never be called,
3381          * we hash the TCP subflows not the master socket
3382          */
3383         WARN_ON_ONCE(1);
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3388 {
3389         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3390 }
3391
3392 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3393 {
3394         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3395         struct socket *ssock;
3396
3397         ssock = msk->subflow;
3398         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3399         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3400                 return -EINVAL;
3401
3402         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3403 }
3404
3405 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3406 {
3407         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3408         struct mptcp_sock *msk;
3409         struct sock *sk;
3410
3411         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3412         sk = subflow->conn;
3413         msk = mptcp_sk(sk);
3414
3415         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3416
3417         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3418         subflow->map_subflow_seq = 1;
3419
3420         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3421          * accessing the field below
3422          */
3423         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3424         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3425         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3426         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3427
3428         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3429
3430         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3431 }
3432
3433 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3434 {
3435         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3436         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3437         sk_set_socket(sk, parent);
3438         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3439         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3440 }
3441
3442 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3443 {
3444         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3445         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3446         struct sock *parent = (void *)msk;
3447         bool ret = true;
3448
3449         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3450
3451         /* mptcp socket already closing? */
3452         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3453                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3454                 return false;
3455         }
3456
3457         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3458         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3459                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3460                 return true;
3461         }
3462
3463         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3464                 goto err_prohibited;
3465
3466         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3467          * handle it
3468          */
3469         mptcp_data_lock(parent);
3470         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3471                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3472                 if (ret) {
3473                         sock_hold(ssk);
3474                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3475                 }
3476         } else {
3477                 sock_hold(ssk);
3478                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3479                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3480         }
3481         mptcp_data_unlock(parent);
3482
3483         if (!ret) {
3484 err_prohibited:
3485                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3486                 return false;
3487         }
3488
3489         return true;
3490 }
3491
3492 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3493 {
3494         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3495
3496         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3497                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3498 }
3499
3500 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3501 {
3502         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3503 }
3504
3505 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3506 {
3507         const struct sock *sk = (void *)msk;
3508         u64 delta;
3509
3510         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3511                 return -EINVAL;
3512
3513         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3514                 return 0;
3515
3516         delta = msk->write_seq - v;
3517         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3518                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3519
3520                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3521                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3522                  * so ignore that status, too.
3523                  */
3524                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3525                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3526                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3527         }
3528         if (delta > INT_MAX)
3529                 delta = INT_MAX;
3530
3531         return (int)delta;
3532 }
3533
3534 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3535 {
3536         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3537         bool slow;
3538         int answ;
3539
3540         switch (cmd) {
3541         case SIOCINQ:
3542                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3543                         return -EINVAL;
3544
3545                 lock_sock(sk);
3546                 __mptcp_move_skbs(msk);
3547                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3548                 release_sock(sk);
3549                 break;
3550         case SIOCOUTQ:
3551                 slow = lock_sock_fast(sk);
3552                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3553                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3554                 break;
3555         case SIOCOUTQNSD:
3556                 slow = lock_sock_fast(sk);
3557                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3558                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3559                 break;
3560         default:
3561                 return -ENOIOCTLCMD;
3562         }
3563
3564         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3565 }
3566
3567 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3568                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3569 {
3570         subflow->request_mptcp = 0;
3571         __mptcp_do_fallback(msk);
3572 }
3573
3574 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3575 {
3576         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3577         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3578         struct socket *ssock;
3579         int err = -EINVAL;
3580
3581         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3582         if (IS_ERR(ssock))
3583                 return PTR_ERR(ssock);
3584
3585         mptcp_token_destroy(msk);
3586         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3587         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3588 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3589         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3590          * TCP option space.
3591          */
3592         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3593                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3594 #endif
3595         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3596                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3597                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3598         }
3599         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3600                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3601
3602         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3603          * acquired the subflow socket lock, too.
3604          */
3605         if (msk->fastopening)
3606                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK, 1);
3607         else
3608                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK);
3609         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3610
3611         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3612          * subflow_finish_connect()
3613          */
3614         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3615                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3616                 return err;
3617         }
3618
3619         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3620
3621         /* silence EINPROGRESS and let the caller inet_stream_connect
3622          * handle the connection in progress
3623          */
3624         return 0;
3625 }
3626
3627 static struct proto mptcp_prot = {
3628         .name           = "MPTCP",
3629         .owner          = THIS_MODULE,
3630         .init           = mptcp_init_sock,
3631         .connect        = mptcp_connect,
3632         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3633         .close          = mptcp_close,
3634         .accept         = mptcp_accept,
3635         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3636         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3637         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3638         .destroy        = mptcp_destroy,
3639         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3640         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3641         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3642         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3643         .hash           = mptcp_hash,
3644         .unhash         = mptcp_unhash,
3645         .get_port       = mptcp_get_port,
3646         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3647         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3648
3649         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3650         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3651
3652         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3653         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3654         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3655         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3656         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3657         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3658         .no_autobind    = true,
3659 };
3660
3661 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3662 {
3663         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3664         struct socket *ssock;
3665         int err;
3666
3667         lock_sock(sock->sk);
3668         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3669         if (IS_ERR(ssock)) {
3670                 err = PTR_ERR(ssock);
3671                 goto unlock;
3672         }
3673
3674         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3675         if (!err)
3676                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3677
3678 unlock:
3679         release_sock(sock->sk);
3680         return err;
3681 }
3682
3683 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3684 {
3685         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3686         struct sock *sk = sock->sk;
3687         struct socket *ssock;
3688         int err;
3689
3690         pr_debug("msk=%p", msk);
3691
3692         lock_sock(sk);
3693         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3694         if (IS_ERR(ssock)) {
3695                 err = PTR_ERR(ssock);
3696                 goto unlock;
3697         }
3698
3699         mptcp_token_destroy(msk);
3700         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3701         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3702
3703         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3704         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3705         if (!err) {
3706                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3707                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3708         }
3709
3710         mptcp_event_pm_listener(ssock->sk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3711
3712 unlock:
3713         release_sock(sk);
3714         return err;
3715 }
3716
3717 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3718                                int flags, bool kern)
3719 {
3720         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3721         struct socket *ssock;
3722         int err;
3723
3724         pr_debug("msk=%p", msk);
3725
3726         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3727          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3728          */
3729         ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3730         if (!ssock)
3731                 return -EINVAL;
3732
3733         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3734         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3735                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3736                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3737                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3738
3739                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3740                 msk->in_accept_queue = 0;
3741
3742                 lock_sock(newsk);
3743
3744                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3745                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3746                  */
3747                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3748                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3749
3750                         if (!ssk->sk_socket)
3751                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3752                 }
3753
3754                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3755                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3756                  */
3757                 if (msk->first &&
3758                     unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3759                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3760                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3761                         if (unlikely(list_empty(&msk->conn_list)))
3762                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3763                 }
3764
3765                 release_sock(newsk);
3766         }
3767
3768         return err;
3769 }
3770
3771 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3772 {
3773         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3774
3775         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3776                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3777
3778         mptcp_set_nospace(sk);
3779         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3780         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3781                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3782
3783         return 0;
3784 }
3785
3786 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3787                            struct poll_table_struct *wait)
3788 {
3789         struct sock *sk = sock->sk;
3790         struct mptcp_sock *msk;
3791         __poll_t mask = 0;
3792         u8 shutdown;
3793         int state;
3794
3795         msk = mptcp_sk(sk);
3796         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3797
3798         state = inet_sk_state_load(sk);
3799         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3800         if (state == TCP_LISTEN) {
3801                 struct socket *ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3802
3803                 if (WARN_ON_ONCE(!ssock || !ssock->sk))
3804                         return 0;
3805
3806                 return inet_csk_listen_poll(ssock->sk);
3807         }
3808
3809         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3810         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3811                 mask |= EPOLLHUP;
3812         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3813                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3814
3815         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3816                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3817                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3818                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3819                 else
3820                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3821         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3822                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3823                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3824         }
3825
3826         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3827         smp_rmb();
3828         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3829                 mask |= EPOLLERR;
3830
3831         return mask;
3832 }
3833
3834 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3835         .family            = PF_INET,
3836         .owner             = THIS_MODULE,
3837         .release           = inet_release,
3838         .bind              = mptcp_bind,
3839         .connect           = inet_stream_connect,
3840         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3841         .accept            = mptcp_stream_accept,
3842         .getname           = inet_getname,
3843         .poll              = mptcp_poll,
3844         .ioctl             = inet_ioctl,
3845         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3846         .listen            = mptcp_listen,
3847         .shutdown          = inet_shutdown,
3848         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3849         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3850         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3851         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3852         .mmap              = sock_no_mmap,
3853         .sendpage          = inet_sendpage,
3854 };
3855
3856 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3857         .type           = SOCK_STREAM,
3858         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3859         .prot           = &mptcp_prot,
3860         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3861         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3862 };
3863
3864 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3865 {
3866         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3867         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3868         int work_done = 0;
3869
3870         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3871         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3872                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3873
3874                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3875                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3876                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3877                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3878                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3879                  * the action or will do at next release_sock().
3880                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3881                  * CPU that scheduled it.
3882                  */
3883                 bh_unlock_sock(ssk);
3884                 sock_put(ssk);
3885
3886                 if (++work_done == budget)
3887                         return budget;
3888         }
3889
3890         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3891          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3892          */
3893         napi_complete_done(napi, 0);
3894         return work_done;
3895 }
3896
3897 void __init mptcp_proto_init(void)
3898 {
3899         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3900         int cpu;
3901
3902         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3903
3904         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3905                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3906
3907         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3908         for_each_possible_cpu(cpu) {
3909                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3910                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3911                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3912                                   mptcp_napi_poll);
3913                 napi_enable(&delegated->napi);
3914         }
3915
3916         mptcp_subflow_init();
3917         mptcp_pm_init();
3918         mptcp_token_init();
3919
3920         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3921                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3922
3923         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3924
3925         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3926 }
3927
3928 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3929 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3930         .family            = PF_INET6,
3931         .owner             = THIS_MODULE,
3932         .release           = inet6_release,
3933         .bind              = mptcp_bind,
3934         .connect           = inet_stream_connect,
3935         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3936         .accept            = mptcp_stream_accept,
3937         .getname           = inet6_getname,
3938         .poll              = mptcp_poll,
3939         .ioctl             = inet6_ioctl,
3940         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3941         .listen            = mptcp_listen,
3942         .shutdown          = inet_shutdown,
3943         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3944         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3945         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3946         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3947         .mmap              = sock_no_mmap,
3948         .sendpage          = inet_sendpage,
3949 #ifdef CONFIG_COMPAT
3950         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3951 #endif
3952 };
3953
3954 static struct proto mptcp_v6_prot;
3955
3956 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3957         .type           = SOCK_STREAM,
3958         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3959         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3960         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3961         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3962 };
3963
3964 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3965 {
3966         int err;
3967
3968         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3969         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3970         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3971         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3972
3973         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3974         if (err)
3975                 return err;
3976
3977         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3978         if (err)
3979                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3980
3981         return err;
3982 }
3983 #endif