GNU Linux-libre 4.4.288-gnu1
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
84 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
99
100 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
101
102 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
103 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
104 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
105
106 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
107 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
108 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
109 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
110 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
111 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
112 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
113 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
114 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
115 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
116 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
117 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
118 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
119 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
120 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
121
122 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
123 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
124 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
125 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
126
127 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
128 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
129
130 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
131  * real world.
132  */
133 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
134 {
135         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
136         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
137         unsigned int len;
138
139         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
140
141         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
142          * sends good full-sized frames.
143          */
144         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
145         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
146                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
147         } else {
148                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
149                  * that SACKs block is variable.
150                  *
151                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
152                  */
153                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
154                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
155                     /* If PSH is not set, packet should be
156                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
157                      * This observation (if it is correct 8)) allows
158                      * to handle super-low mtu links fairly.
159                      */
160                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
161                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
162                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
163                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
164                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
165                          */
166                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
167                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
168                         if (len == lss) {
169                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
170                                 return;
171                         }
172                 }
173                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
174                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
175                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
176         }
177 }
178
179 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
180 {
181         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
182         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
183
184         if (quickacks == 0)
185                 quickacks = 2;
186         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
187         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
188                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
189 }
190
191 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
192 {
193         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
194
195         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
196         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
197         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
198 }
199 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
200
201 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
202  * and the session is not interactive.
203  */
204
205 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
206 {
207         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
208         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
209
210         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
211                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
212 }
213
214 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
215 {
216         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
217                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
218 }
219
220 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
223                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
224 }
225
226 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
227 {
228         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
229 }
230
231 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
232 {
233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
234
235         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
236         case INET_ECN_NOT_ECT:
237                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
238                  * and we already seen ECT on a previous segment,
239                  * it is probably a retransmit.
240                  */
241                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
242                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
243                 break;
244         case INET_ECN_CE:
245                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
246                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
247
248                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
249                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
250                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
251                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
252                 }
253                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
254                 break;
255         default:
256                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
257                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
258                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
259                 break;
260         }
261 }
262
263 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
264 {
265         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
266                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
267 }
268
269 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
270 {
271         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
272                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
273 }
274
275 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
276 {
277         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
278                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
279 }
280
281 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
282 {
283         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
284                 return true;
285         return false;
286 }
287
288 /* Buffer size and advertised window tuning.
289  *
290  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
291  */
292
293 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
294 {
295         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
296         int sndmem, per_mss;
297         u32 nr_segs;
298
299         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
300          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
301          */
302         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
303                   MAX_TCP_HEADER +
304                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
305
306         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
307                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
308
309         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
310         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
311
312         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
313          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
314          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
315          */
316         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
317
318         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
319                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
320 }
321
322 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
323  *
324  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
325  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
326  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
327  * latencies from network.
328  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
329  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
330  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
331  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
332  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
333  *
334  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
335  * phase to predict further behaviour of this connection.
336  * It is used for two goals:
337  * - to enforce header prediction at sender, even when application
338  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
339  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
340  *   of receiver window. Check #2.
341  *
342  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
343  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
344  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
345  */
346
347 /* Slow part of check#2. */
348 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
349 {
350         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
351         /* Optimize this! */
352         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
353         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
354
355         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
356                 if (truesize <= skb->len)
357                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
358
359                 truesize >>= 1;
360                 window >>= 1;
361         }
362         return 0;
363 }
364
365 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
366 {
367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
368         int room;
369
370         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
371
372         /* Check #1 */
373         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
374                 int incr;
375
376                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
377                  * will fit to rcvbuf in future.
378                  */
379                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
380                         incr = 2 * tp->advmss;
381                 else
382                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
383
384                 if (incr) {
385                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
386                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
387                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
388                 }
389         }
390 }
391
392 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
393 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
394 {
395         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
396         int rcvmem;
397
398         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
399                  tcp_default_init_rwnd(mss);
400
401         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
402          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
403          */
404         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
405                 rcvmem <<= 2;
406
407         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
408                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
409 }
410
411 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
412  *    established state.
413  */
414 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
415 {
416         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
417         int maxwin;
418
419         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
420                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
421         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
422                 tcp_sndbuf_expand(sk);
423
424         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
425         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
426         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
427
428         maxwin = tcp_full_space(sk);
429
430         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
431                 tp->window_clamp = maxwin;
432
433                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
434                         tp->window_clamp = max(maxwin -
435                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
436                                                4 * tp->advmss);
437         }
438
439         /* Force reservation of one segment. */
440         if (sysctl_tcp_app_win &&
441             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
442             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
443                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
444
445         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
446         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
447 }
448
449 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
450 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
451 {
452         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
453         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
454
455         icsk->icsk_ack.quick = 0;
456
457         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
458             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
459             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
460             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
461                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
462                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
463         }
464         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
465                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
466 }
467
468 /* Initialize RCV_MSS value.
469  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
470  * We haven't any direct information about the MSS.
471  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
472  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
473  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
474  */
475 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
476 {
477         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
478         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
479
480         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
481         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
482         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
483
484         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
487
488 /* Receiver "autotuning" code.
489  *
490  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
491  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
492  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
493  *
494  * More detail on this code can be found at
495  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
496  * though this reference is out of date.  A new paper
497  * is pending.
498  */
499 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
500 {
501         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
502         long m = sample;
503
504         if (m == 0)
505                 m = 1;
506
507         if (new_sample != 0) {
508                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
509                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
510                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
511                  * are stalled on filesystem I/O.
512                  *
513                  * Also, since we are only going for a minimum in the
514                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
515                  * else with timestamps disabled convergence takes too
516                  * long.
517                  */
518                 if (!win_dep) {
519                         m -= (new_sample >> 3);
520                         new_sample += m;
521                 } else {
522                         m <<= 3;
523                         if (m < new_sample)
524                                 new_sample = m;
525                 }
526         } else {
527                 /* No previous measure. */
528                 new_sample = m << 3;
529         }
530
531         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
532                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
533 }
534
535 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
536 {
537         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
538                 goto new_measure;
539         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
540                 return;
541         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
542
543 new_measure:
544         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
545         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
546 }
547
548 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
549                                           const struct sk_buff *skb)
550 {
551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
552         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
553             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
554              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
555                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
556 }
557
558 /*
559  * This function should be called every time data is copied to user space.
560  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
561  */
562 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
563 {
564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
565         u32 copied;
566         int time;
567
568         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
569         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
570                 return;
571
572         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
573         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
574         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
575                 goto new_measure;
576
577         /* A bit of theory :
578          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
579          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
580          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
581          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
582          * now is for the next RTT, not the current one :
583          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
584          */
585
586         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
587             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
588                 int rcvmem, rcvbuf;
589                 u64 rcvwin;
590
591                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
592                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
593                  */
594                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
595
596                 /* If rate increased by 25%,
597                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
598                  * If rate increased by 50%,
599                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
600                  */
601                 if (copied >=
602                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
603                         if (copied >=
604                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
605                                 rcvwin <<= 1;
606                         else
607                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
608                 }
609
610                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
611                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
612                         rcvmem += 128;
613
614                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
615                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
616                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
617                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
618
619                         /* Make the window clamp follow along.  */
620                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(rcvbuf);
621                 }
622         }
623         tp->rcvq_space.space = copied;
624
625 new_measure:
626         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
627         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
628 }
629
630 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
631  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
632  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
633  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
634  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
635  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
636  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
637  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
638  * queue.  -DaveM
639  */
640 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
641 {
642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
643         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
644         u32 now;
645
646         inet_csk_schedule_ack(sk);
647
648         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
649
650         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
651
652         now = tcp_time_stamp;
653
654         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
655                 /* The _first_ data packet received, initialize
656                  * delayed ACK engine.
657                  */
658                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
659                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
660         } else {
661                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
662
663                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
664                         /* The fastest case is the first. */
665                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
666                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
667                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
668                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
669                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
670                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
671                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
672                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
673                          */
674                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
675                         sk_mem_reclaim(sk);
676                 }
677         }
678         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
679
680         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
681
682         if (skb->len >= 128)
683                 tcp_grow_window(sk, skb);
684 }
685
686 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
687  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
688  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
689  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
690  * piece by Van Jacobson.
691  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
692  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
693  * it up into three procedures. -- erics
694  */
695 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
696 {
697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
698         long m = mrtt_us; /* RTT */
699         u32 srtt = tp->srtt_us;
700
701         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
702          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
703          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
704          *      This is designed to be as fast as possible
705          *      m stands for "measurement".
706          *
707          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
708          *      RTO = rtt + 4 * mdev
709          *
710          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
711          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
712          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
713          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
714          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
715          * that VJ failed to avoid. 8)
716          */
717         if (srtt != 0) {
718                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
719                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
720                 if (m < 0) {
721                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
722                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
723                         /* This is similar to one of Eifel findings.
724                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
725                          * This solution is a bit different: we use finer gain
726                          * for mdev in this case (alpha*beta).
727                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
728                          * but also it limits too fast rto decreases,
729                          * happening in pure Eifel.
730                          */
731                         if (m > 0)
732                                 m >>= 3;
733                 } else {
734                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
735                 }
736                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
737                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
738                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
739                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
740                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
741                 }
742                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
743                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
744                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
745                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
746                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
747                 }
748         } else {
749                 /* no previous measure. */
750                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
751                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
752                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
753                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
754                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
755         }
756         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
757 }
758
759 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
760  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
761  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
762  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
763  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
764  */
765 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
766 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
767
768 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
769 {
770         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
771         u64 rate;
772
773         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
774         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
775
776         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
777          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
778          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
779          *
780          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
781          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
782          *       end of slow start and should slow down.
783          */
784         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
785                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
786         else
787                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
788
789         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
790
791         if (likely(tp->srtt_us))
792                 do_div(rate, tp->srtt_us);
793
794         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
795          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
796          * intermediate values in this location.
797          */
798         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
799                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
800 }
801
802 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
803  * routine referred to above.
804  */
805 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
806 {
807         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
808         /* Old crap is replaced with new one. 8)
809          *
810          * More seriously:
811          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
812          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
813          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
814          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
815          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
816          *    ACKs in some circumstances.
817          */
818         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
819
820         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
821          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
822          *    all the algo is pure shit and should be replaced
823          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
824          */
825
826         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
827          * guarantees that rto is higher.
828          */
829         tcp_bound_rto(sk);
830 }
831
832 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
833 {
834         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
835
836         if (!cwnd)
837                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
838         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
839 }
840
841 /*
842  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
843  * disables it when reordering is detected
844  */
845 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
846 {
847         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
848         if (tcp_is_fack(tp))
849                 tp->lost_skb_hint = NULL;
850         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
851 }
852
853 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
854 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
855 {
856         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
857 }
858
859 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
860                                   const int ts)
861 {
862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
863         if (metric > tp->reordering) {
864                 int mib_idx;
865
866                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
867
868                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
869                 if (ts)
870                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
871                 else if (tcp_is_reno(tp))
872                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
873                 else if (tcp_is_fack(tp))
874                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
875                 else
876                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
877
878                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
879 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
880                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
881                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
882                          tp->reordering,
883                          tp->fackets_out,
884                          tp->sacked_out,
885                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
886 #endif
887                 tcp_disable_fack(tp);
888         }
889
890         if (metric > 0)
891                 tcp_disable_early_retrans(tp);
892         tp->rack.reord = 1;
893 }
894
895 /* This must be called before lost_out is incremented */
896 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
897 {
898         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
899             (tp->retransmit_skb_hint &&
900              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
901                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
902                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
903
904         if (!tp->lost_out ||
905             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
906                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
907 }
908
909 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
910 {
911         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
912                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
913
914                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
915                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
916         }
917 }
918
919 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
920 {
921         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
922
923         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
924                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
925                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
926         }
927 }
928
929 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
930  *
931  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
932  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
933  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
934  *
935  * Valid combinations are:
936  * Tag  InFlight        Description
937  * 0    1               - orig segment is in flight.
938  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
939  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
940  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
941  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
942  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
943  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
944  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
945  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
946  *
947  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
948  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
949  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
950  * 3. Loss detection event of two flavors:
951  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
952  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
953  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
954  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
955  *         segment was retransmitted.
956  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
957  *
958  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
959  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
960  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
961  *
962  * Reordering detection.
963  * --------------------
964  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
965  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
966  *
967  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
968  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
969  *    when segment was retransmitted.
970  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
971  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
972  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
973  * account for retransmits accurately.
974  *
975  * SACK block validation.
976  * ----------------------
977  *
978  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
979  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
980  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
981  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
982  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
983  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
984  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
985  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
986  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
987  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
988  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
989  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
990  *
991  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
992  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
993  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
994  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
995  * wrap (s_w):
996  *
997  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
998  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
999  *         |     |      |                          |     |   |  |
1000  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1001  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1002  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1003  *
1004  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1005  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1006  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1007  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1008  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1009  *
1010  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1011  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1012  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1013  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1014  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1015  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1016  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1017  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1018  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1019  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1020  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1021  * be used as an exaggerated estimate.
1022  */
1023 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1024                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1025 {
1026         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1027         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1028                 return false;
1029
1030         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1031         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1032                 return false;
1033
1034         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1035          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1036          */
1037         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1038                 return true;
1039
1040         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1041                 return false;
1042
1043         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1044         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1045                 return false;
1046
1047         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1048                 return true;
1049
1050         /* Too old */
1051         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1052                 return false;
1053
1054         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1055          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1056          */
1057         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1058 }
1059
1060 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1061                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1062                             u32 prior_snd_una)
1063 {
1064         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1065         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1066         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1067         bool dup_sack = false;
1068
1069         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1070                 dup_sack = true;
1071                 tcp_dsack_seen(tp);
1072                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1073         } else if (num_sacks > 1) {
1074                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1075                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1076
1077                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1078                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1079                         dup_sack = true;
1080                         tcp_dsack_seen(tp);
1081                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1082                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1083                 }
1084         }
1085
1086         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1087         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1088             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1089             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1090                 tp->undo_retrans--;
1091
1092         return dup_sack;
1093 }
1094
1095 struct tcp_sacktag_state {
1096         int     reord;
1097         int     fack_count;
1098         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1099          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1100          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1101          */
1102         struct skb_mstamp first_sackt;
1103         struct skb_mstamp last_sackt;
1104         int     flag;
1105 };
1106
1107 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1108  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1109  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1110  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1111  * returns).
1112  *
1113  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1114  */
1115 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1116                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1117 {
1118         int err;
1119         bool in_sack;
1120         unsigned int pkt_len;
1121         unsigned int mss;
1122
1123         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1124                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1125
1126         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1127             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1128                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1129                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1130
1131                 if (!in_sack) {
1132                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1133                         if (pkt_len < mss)
1134                                 pkt_len = mss;
1135                 } else {
1136                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1137                         if (pkt_len < mss)
1138                                 return -EINVAL;
1139                 }
1140
1141                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1142                  * and/or the remaining small portion (if present)
1143                  */
1144                 if (pkt_len > mss) {
1145                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1146                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1147                                 new_len += mss;
1148                         pkt_len = new_len;
1149                 }
1150
1151                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1152                         return 0;
1153
1154                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1155                 if (err < 0)
1156                         return err;
1157         }
1158
1159         return in_sack;
1160 }
1161
1162 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1163 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1164                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1165                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1166                           int dup_sack, int pcount,
1167                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1168 {
1169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1170         int fack_count = state->fack_count;
1171
1172         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1173         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1174                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1175                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1176                         tp->undo_retrans--;
1177                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1178                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1179         }
1180
1181         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1182         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1183                 return sacked;
1184
1185         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1186                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1187
1188                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1189                         /* If the segment is not tagged as lost,
1190                          * we do not clear RETRANS, believing
1191                          * that retransmission is still in flight.
1192                          */
1193                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1194                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1195                                 tp->lost_out -= pcount;
1196                                 tp->retrans_out -= pcount;
1197                         }
1198                 } else {
1199                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1200                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1201                                  * which was in hole. It is reordering.
1202                                  */
1203                                 if (before(start_seq,
1204                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1205                                         state->reord = min(fack_count,
1206                                                            state->reord);
1207                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1208                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1209                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1210                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1211                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1212                         }
1213
1214                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1215                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1216                                 tp->lost_out -= pcount;
1217                         }
1218                 }
1219
1220                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1221                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1222                 tp->sacked_out += pcount;
1223
1224                 fack_count += pcount;
1225
1226                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1227                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1228                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1229                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1230
1231                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1232                         tp->fackets_out = fack_count;
1233         }
1234
1235         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1236          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1237          * are accounted above as well.
1238          */
1239         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1240                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1241                 tp->retrans_out -= pcount;
1242         }
1243
1244         return sacked;
1245 }
1246
1247 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1248  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1249  */
1250 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1251                             struct tcp_sacktag_state *state,
1252                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1253                             bool dup_sack)
1254 {
1255         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1256         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1257         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1258         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1259
1260         BUG_ON(!pcount);
1261
1262         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1263          * range but discard the return value since prev is already
1264          * marked. We must tag the range first because the seq
1265          * advancement below implicitly advances
1266          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1267          */
1268         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1269                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1270                         &skb->skb_mstamp);
1271
1272         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1273                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1274
1275         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1276         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1277
1278         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1279         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1280         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1281
1282         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1283          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1284          * code can come after this skb later on it's better to keep
1285          * setting gso_size to something.
1286          */
1287         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1288                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1289
1290         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1291         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1292                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1293
1294         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1295         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1296
1297         if (skb->len > 0) {
1298                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1299                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1300                 return false;
1301         }
1302
1303         /* Whole SKB was eaten :-) */
1304
1305         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1306                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1307         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1308                 tp->lost_skb_hint = prev;
1309                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1310         }
1311
1312         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1313         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1314                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1315
1316         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1317                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1318
1319         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1320         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1321
1322         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1323
1324         return true;
1325 }
1326
1327 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1328  * something-or-zero which complicates things
1329  */
1330 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1331 {
1332         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1333 }
1334
1335 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1336 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1337 {
1338         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1339 }
1340
1341 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1342                   int pcount, int shiftlen)
1343 {
1344         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1345          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1346          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1347          * even if current MSS is bigger.
1348          */
1349         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1350                 return 0;
1351         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1352                 return 0;
1353         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1354 }
1355
1356 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1357  * skb.
1358  */
1359 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1360                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1361                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1362                                           bool dup_sack)
1363 {
1364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1365         struct sk_buff *prev;
1366         int mss;
1367         int next_pcount;
1368         int pcount = 0;
1369         int len;
1370         int in_sack;
1371
1372         if (!sk_can_gso(sk))
1373                 goto fallback;
1374
1375         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1376         if (!dup_sack &&
1377             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1378                 goto fallback;
1379         if (!skb_can_shift(skb))
1380                 goto fallback;
1381         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1382         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1383                 goto fallback;
1384
1385         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1386         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1387                 goto fallback;
1388         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1389
1390         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1391                 goto fallback;
1392
1393         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1394                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1395
1396         if (in_sack) {
1397                 len = skb->len;
1398                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1399                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1400
1401                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1402                  * drop this restriction as unnecessary
1403                  */
1404                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1405                         goto fallback;
1406         } else {
1407                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1408                         goto noop;
1409                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1410                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1411                  * has that feature too
1412                  */
1413                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1414                         goto noop;
1415
1416                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1417                 if (!in_sack) {
1418                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1419                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1420                          * though it might not be worth of the additional hassle
1421                          *
1422                          * ...we can probably just fallback to what was done
1423                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1424                          * as well but it probably isn't going to buy off
1425                          * because later SACKs might again split them, and
1426                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1427                          * harder problem.
1428                          */
1429                         goto fallback;
1430                 }
1431
1432                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1433                 BUG_ON(len < 0);
1434                 BUG_ON(len > skb->len);
1435
1436                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1437                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1438                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1439                  */
1440                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1441
1442                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1443                  * drop this restriction as unnecessary
1444                  */
1445                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1446                         goto fallback;
1447
1448                 if (len == mss) {
1449                         pcount = 1;
1450                 } else if (len < mss) {
1451                         goto noop;
1452                 } else {
1453                         pcount = len / mss;
1454                         len = pcount * mss;
1455                 }
1456         }
1457
1458         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1459         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1460                 goto fallback;
1461
1462         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1463                 goto fallback;
1464         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1465                 goto out;
1466
1467         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1468          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1469          */
1470         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1471                 goto out;
1472         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1473
1474         if (!skb_can_shift(skb) ||
1475             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1476             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1477             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1478                 goto out;
1479
1480         len = skb->len;
1481         next_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1482         if (tcp_skb_shift(prev, skb, next_pcount, len)) {
1483                 pcount += next_pcount;
1484                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, next_pcount, len, mss, 0);
1485         }
1486 out:
1487         state->fack_count += pcount;
1488         return prev;
1489
1490 noop:
1491         return skb;
1492
1493 fallback:
1494         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1495         return NULL;
1496 }
1497
1498 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1499                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1500                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1501                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1502                                         bool dup_sack_in)
1503 {
1504         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1505         struct sk_buff *tmp;
1506
1507         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1508                 int in_sack = 0;
1509                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1510
1511                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1512                         break;
1513
1514                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1515                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1516                         break;
1517
1518                 if (next_dup  &&
1519                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1520                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1521                                                         next_dup->start_seq,
1522                                                         next_dup->end_seq);
1523                         if (in_sack > 0)
1524                                 dup_sack = true;
1525                 }
1526
1527                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1528                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1529                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1530                  */
1531                 if (in_sack <= 0) {
1532                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1533                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1534                         if (tmp) {
1535                                 if (tmp != skb) {
1536                                         skb = tmp;
1537                                         continue;
1538                                 }
1539
1540                                 in_sack = 0;
1541                         } else {
1542                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1543                                                                 start_seq,
1544                                                                 end_seq);
1545                         }
1546                 }
1547
1548                 if (unlikely(in_sack < 0))
1549                         break;
1550
1551                 if (in_sack) {
1552                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1553                                 tcp_sacktag_one(sk,
1554                                                 state,
1555                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1556                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1557                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1558                                                 dup_sack,
1559                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1560                                                 &skb->skb_mstamp);
1561
1562                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1563                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1564                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1565                 }
1566
1567                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1568         }
1569         return skb;
1570 }
1571
1572 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1573  * a normal way
1574  */
1575 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1576                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1577                                         u32 skip_to_seq)
1578 {
1579         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1580                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1581                         break;
1582
1583                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1584                         break;
1585
1586                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1587         }
1588         return skb;
1589 }
1590
1591 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1592                                                 struct sock *sk,
1593                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1594                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1595                                                 u32 skip_to_seq)
1596 {
1597         if (!next_dup)
1598                 return skb;
1599
1600         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1601                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1602                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1603                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1604                                        1);
1605         }
1606
1607         return skb;
1608 }
1609
1610 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1611 {
1612         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1613 }
1614
1615 static int
1616 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1617                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1618 {
1619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1620         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1621                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1622         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1623         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1624         struct tcp_sack_block *cache;
1625         struct sk_buff *skb;
1626         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1627         int used_sacks;
1628         bool found_dup_sack = false;
1629         int i, j;
1630         int first_sack_index;
1631
1632         state->flag = 0;
1633         state->reord = tp->packets_out;
1634
1635         if (!tp->sacked_out) {
1636                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1637                         tp->fackets_out = 0;
1638                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1639         }
1640
1641         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1642                                          num_sacks, prior_snd_una);
1643         if (found_dup_sack)
1644                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1645
1646         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1647          * account more or less fresh ones, they can
1648          * contain valid SACK info.
1649          */
1650         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1651                 return 0;
1652
1653         if (!tp->packets_out)
1654                 goto out;
1655
1656         used_sacks = 0;
1657         first_sack_index = 0;
1658         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1659                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1660
1661                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1662                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1663
1664                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1665                                             sp[used_sacks].start_seq,
1666                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1667                         int mib_idx;
1668
1669                         if (dup_sack) {
1670                                 if (!tp->undo_marker)
1671                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1672                                 else
1673                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1674                         } else {
1675                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1676                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1677                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1678                                         continue;
1679                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1680                         }
1681
1682                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1683                         if (i == 0)
1684                                 first_sack_index = -1;
1685                         continue;
1686                 }
1687
1688                 /* Ignore very old stuff early */
1689                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1690                         if (i == 0)
1691                                 first_sack_index = -1;
1692                         continue;
1693                 }
1694
1695                 used_sacks++;
1696         }
1697
1698         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1699         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1700                 for (j = 0; j < i; j++) {
1701                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1702                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1703
1704                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1705                                 if (j == first_sack_index)
1706                                         first_sack_index = j + 1;
1707                         }
1708                 }
1709         }
1710
1711         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1712         state->fack_count = 0;
1713         i = 0;
1714
1715         if (!tp->sacked_out) {
1716                 /* It's already past, so skip checking against it */
1717                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1718         } else {
1719                 cache = tp->recv_sack_cache;
1720                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1721                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1722                        !cache->end_seq)
1723                         cache++;
1724         }
1725
1726         while (i < used_sacks) {
1727                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1728                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1729                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1730                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1731
1732                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1733                         next_dup = &sp[i + 1];
1734
1735                 /* Skip too early cached blocks */
1736                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1737                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1738                         cache++;
1739
1740                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1741                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1742                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1743
1744                         /* Head todo? */
1745                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1746                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1747                                                        start_seq);
1748                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1749                                                        state,
1750                                                        start_seq,
1751                                                        cache->start_seq,
1752                                                        dup_sack);
1753                         }
1754
1755                         /* Rest of the block already fully processed? */
1756                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1757                                 goto advance_sp;
1758
1759                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1760                                                        state,
1761                                                        cache->end_seq);
1762
1763                         /* ...tail remains todo... */
1764                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1765                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1766                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1767                                 if (!skb)
1768                                         break;
1769                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1770                                 cache++;
1771                                 goto walk;
1772                         }
1773
1774                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1775                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1776                         cache++;
1777                         continue;
1778                 }
1779
1780                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1781                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1782                         if (!skb)
1783                                 break;
1784                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1785                 }
1786                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1787
1788 walk:
1789                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1790                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1791
1792 advance_sp:
1793                 i++;
1794         }
1795
1796         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1797         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1798                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1799                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1800         }
1801         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1802                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1803
1804         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1805             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1806                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1807
1808         tcp_verify_left_out(tp);
1809 out:
1810
1811 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1812         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1813         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1814         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1815         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1816 #endif
1817         return state->flag;
1818 }
1819
1820 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1821  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1822  */
1823 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1824 {
1825         u32 holes;
1826
1827         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1828         holes = min(holes, tp->packets_out);
1829
1830         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1831                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1832                 return true;
1833         }
1834         return false;
1835 }
1836
1837 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1838  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1839  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1840  */
1841 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1842 {
1843         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1844         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1845                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1846 }
1847
1848 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1849
1850 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1851 {
1852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1853         tp->sacked_out++;
1854         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1855         tcp_verify_left_out(tp);
1856 }
1857
1858 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1859
1860 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1861 {
1862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1863
1864         if (acked > 0) {
1865                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1866                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1867                         tp->sacked_out = 0;
1868                 else
1869                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1870         }
1871         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1872         tcp_verify_left_out(tp);
1873 }
1874
1875 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1876 {
1877         tp->sacked_out = 0;
1878 }
1879
1880 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1881 {
1882         tp->retrans_out = 0;
1883         tp->lost_out = 0;
1884         tp->undo_marker = 0;
1885         tp->undo_retrans = -1;
1886         tp->fackets_out = 0;
1887         tp->sacked_out = 0;
1888 }
1889
1890 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1891 {
1892         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1893         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1894         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1895 }
1896
1897 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1898  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1899  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1900  */
1901 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1902 {
1903         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1905         struct sk_buff *skb;
1906         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1907         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1908
1909         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1910         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1911             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1912             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1913                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1914                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1915                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1916                 tcp_init_undo(tp);
1917         }
1918         tp->snd_cwnd       = 1;
1919         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1920         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1921
1922         tp->retrans_out = 0;
1923         tp->lost_out = 0;
1924
1925         if (tcp_is_reno(tp))
1926                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1927
1928         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1929         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1930         if (is_reneg) {
1931                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1932                 tp->sacked_out = 0;
1933                 tp->fackets_out = 0;
1934         }
1935         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1936
1937         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1938                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1939                         break;
1940
1941                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1942                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1943                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1944                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1945                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1946                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1947                 }
1948         }
1949         tcp_verify_left_out(tp);
1950
1951         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1952          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1953          */
1954         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1955             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1956                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1957                                        sysctl_tcp_reordering);
1958         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1959         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1960         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1961
1962         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1963          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1964          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1965          */
1966         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1967                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1968                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1969 }
1970
1971 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1972  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1973  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1974  *
1975  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1976  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1977  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1978  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1979  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1980  */
1981 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1982 {
1983         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1984                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1985                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1986                                           msecs_to_jiffies(10));
1987
1988                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1989                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1990                 return true;
1991         }
1992         return false;
1993 }
1994
1995 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
1996 {
1997         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
1998 }
1999
2000 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2001  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2002  * that purpose).
2003  *
2004  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2005  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2006  * between them.
2007  *
2008  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2009  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2010  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2011  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2012  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2013  * ignore them.
2014  */
2015 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2016 {
2017         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2018 }
2019
2020 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2021 {
2022         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2023         unsigned long delay;
2024
2025         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2026          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2027          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2028          */
2029         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2030             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2031                 return false;
2032
2033         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2034                     msecs_to_jiffies(2));
2035
2036         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2037                 return false;
2038
2039         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2040                                   TCP_RTO_MAX);
2041         return true;
2042 }
2043
2044 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2045  * --------------------------------------
2046  *
2047  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2048  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2049  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2050  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2051  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2052  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2053  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2054  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2055  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2056  *
2057  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2058  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2059  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2060  *      * SACK
2061  *      * Duplicate ACK.
2062  *      * ECN ECE.
2063  *
2064  * Counting packets in flight is pretty simple.
2065  *
2066  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2067  *
2068  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2069  *
2070  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2071  *
2072  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2073  *
2074  *              left_out = sacked_out + lost_out
2075  *
2076  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2077  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2078  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2079  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2080  *                 counting duplicate ACKs.
2081  *
2082  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2083  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2084  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2085  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2086  *                 distinguishes different algorithms.
2087  *
2088  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2089  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2090  *
2091  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2092  *              lost packets.
2093  *
2094  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2095  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2096  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2097  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2098  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2099  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2100  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2101  *              is suspected on the path to this destination.
2102  *
2103  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2104  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2105  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2106  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2107  *              and SACK.
2108  *
2109  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2110  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2111  *  only according to classic VJ rules.
2112  *
2113  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2114  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2115  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2116  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2117  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2118  *
2119  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2120  * holes, caused by lost packets.
2121  *
2122  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2123  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2124  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2125  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2126  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2127  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2128  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2129  */
2130
2131 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2132  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2133  *
2134  * Main question: may we further continue forward transmission
2135  * with the same cwnd?
2136  */
2137 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2138 {
2139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2140         __u32 packets_out;
2141
2142         /* Trick#1: The loss is proven. */
2143         if (tp->lost_out)
2144                 return true;
2145
2146         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2147         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2148                 return true;
2149
2150         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2151          * recovery more?
2152          */
2153         packets_out = tp->packets_out;
2154         if (packets_out <= tp->reordering &&
2155             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2156             !tcp_may_send_now(sk)) {
2157                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2158                  * either by receiver window or by application.
2159                  */
2160                 return true;
2161         }
2162
2163         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2164          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2165          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2166          * Use only if there are no unsent data.
2167          */
2168         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2169             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2170             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2171                 return true;
2172
2173         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2174          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2175          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2176          * interval if appropriate.
2177          */
2178         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2179             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2180             !tcp_may_send_now(sk))
2181                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2182
2183         return false;
2184 }
2185
2186 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2187  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2188  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2189  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2190  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2191  */
2192 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2193 {
2194         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2195         struct sk_buff *skb;
2196         int cnt, oldcnt, lost;
2197         unsigned int mss;
2198         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2199         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2200
2201         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2202         if (tp->lost_skb_hint) {
2203                 skb = tp->lost_skb_hint;
2204                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2205                 /* Head already handled? */
2206                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2207                         return;
2208         } else {
2209                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2210                 cnt = 0;
2211         }
2212
2213         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2214                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2215                         break;
2216                 /* TODO: do this better */
2217                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2218                 tp->lost_skb_hint = skb;
2219                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2220
2221                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2222                         break;
2223
2224                 oldcnt = cnt;
2225                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2226                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2227                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2228
2229                 if (cnt > packets) {
2230                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2231                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2232                             (oldcnt >= packets))
2233                                 break;
2234
2235                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2236                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2237                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2238                         if (lost < skb->len &&
2239                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2240                                 break;
2241                         cnt = packets;
2242                 }
2243
2244                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2245
2246                 if (mark_head)
2247                         break;
2248         }
2249         tcp_verify_left_out(tp);
2250 }
2251
2252 /* Account newly detected lost packet(s) */
2253
2254 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2255 {
2256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2257
2258         if (tcp_is_reno(tp)) {
2259                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2260         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2261                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2262                 if (lost <= 0)
2263                         lost = 1;
2264                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2265         } else {
2266                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2267                 if (sacked_upto >= 0)
2268                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2269                 else if (fast_rexmit)
2270                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2271         }
2272 }
2273
2274 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2275  * in dubious situations.
2276  */
2277 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2278 {
2279         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2280                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2281         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2282 }
2283
2284 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2285 {
2286         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2287                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2288 }
2289
2290 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2291  * reply is prior to the skb transmission time
2292  */
2293 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2294                                      const struct sk_buff *skb)
2295 {
2296         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2297                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2298 }
2299
2300 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2301  * than timestamp of the first retransmission.
2302  */
2303 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2304 {
2305         return !tp->retrans_stamp ||
2306                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2307 }
2308
2309 /* Undo procedures. */
2310
2311 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2312  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2313  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2314  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2315  * second time. ...It could the that such segment has only
2316  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2317  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2318  * are not worth the effort.
2319  *
2320  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2321  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2322  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2323  * retrans_stamp under any conditions.
2324  */
2325 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2326 {
2327         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2328         struct sk_buff *skb;
2329
2330         if (tp->retrans_out)
2331                 return true;
2332
2333         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2334         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2335                 return true;
2336
2337         return false;
2338 }
2339
2340 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2341 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2342 {
2343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2344         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2345
2346         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2347                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2348                          msg,
2349                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2350                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2351                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2352                          tp->packets_out);
2353         }
2354 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2355         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2356                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2357                          msg,
2358                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2359                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2360                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2361                          tp->packets_out);
2362         }
2363 #endif
2364 }
2365 #else
2366 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2367 #endif
2368
2369 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2370 {
2371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2372
2373         if (unmark_loss) {
2374                 struct sk_buff *skb;
2375
2376                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2377                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2378                                 break;
2379                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2380                 }
2381                 tp->lost_out = 0;
2382                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2383         }
2384
2385         if (tp->prior_ssthresh) {
2386                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2387
2388                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2389                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2390                 else
2391                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2392
2393                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2394                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2395                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2396                 }
2397         } else {
2398                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2399         }
2400         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2401         tp->undo_marker = 0;
2402 }
2403
2404 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2405 {
2406         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2407 }
2408
2409 /* People celebrate: "We love our President!" */
2410 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2411 {
2412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2413
2414         if (tcp_may_undo(tp)) {
2415                 int mib_idx;
2416
2417                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2418                  * or our original transmission succeeded.
2419                  */
2420                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2421                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2422                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2423                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2424                 else
2425                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2426
2427                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2428         }
2429         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2430                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2431                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2432                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2433                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2434                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2435                         tp->retrans_stamp = 0;
2436                 return true;
2437         }
2438         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2439         return false;
2440 }
2441
2442 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2443 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2444 {
2445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2446
2447         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2448                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2449                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2450                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2451                 return true;
2452         }
2453         return false;
2454 }
2455
2456 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2457 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2458 {
2459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2460
2461         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2462                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2463
2464                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2465                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2466                 if (frto_undo)
2467                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2468                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2469                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2470                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2471                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2472                 return true;
2473         }
2474         return false;
2475 }
2476
2477 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2478  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2479  * delivered:
2480  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2481  *      cwnd reductions across a full RTT.
2482  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2483  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2484  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2485  */
2486 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2487 {
2488         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2489
2490         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2491         tp->tlp_high_seq = 0;
2492         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2493         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2494         tp->prr_delivered = 0;
2495         tp->prr_out = 0;
2496         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2497         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2498 }
2499
2500 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2501                                int fast_rexmit, int flag)
2502 {
2503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2504         int sndcnt = 0;
2505         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2506         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2507                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2508
2509         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2510                 return;
2511
2512         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2513         if (delta < 0) {
2514                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2515                                tp->prior_cwnd - 1;
2516                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2517         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2518                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2519                 sndcnt = min_t(int, delta,
2520                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2521                                      newly_acked_sacked) + 1);
2522         } else {
2523                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2524         }
2525         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2526         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2527 }
2528
2529 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532
2533         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2534         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2535             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2536                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2537                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2538         }
2539         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2540 }
2541
2542 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2543 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2544 {
2545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2546
2547         tp->prior_ssthresh = 0;
2548         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2549                 tp->undo_marker = 0;
2550                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2551                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2552         }
2553 }
2554 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2555
2556 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2557 {
2558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2559         int state = TCP_CA_Open;
2560
2561         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2562                 state = TCP_CA_Disorder;
2563
2564         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2565                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2566                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2567         }
2568 }
2569
2570 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2571 {
2572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2573
2574         tcp_verify_left_out(tp);
2575
2576         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2577                 tp->retrans_stamp = 0;
2578
2579         if (flag & FLAG_ECE)
2580                 tcp_enter_cwr(sk);
2581
2582         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2583                 tcp_try_keep_open(sk);
2584         } else {
2585                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2586         }
2587 }
2588
2589 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2590 {
2591         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2592
2593         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2594         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2595         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2596 }
2597
2598 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2599 {
2600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2601         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2602
2603         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2604         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2605         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2606                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2607                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2608         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2609         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2610         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2611
2612         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2613         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2614         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2615         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2616 }
2617
2618 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2619  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2620  * The socket is already locked here.
2621  */
2622 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2623 {
2624         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2626         struct sk_buff *skb;
2627         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2628         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2629
2630         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2631                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2632                         break;
2633                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2634                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2635                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2636                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2637                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2638                         }
2639                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2640                 }
2641         }
2642
2643         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2644
2645         if (prior_lost == tp->lost_out)
2646                 return;
2647
2648         if (tcp_is_reno(tp))
2649                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2650
2651         tcp_verify_left_out(tp);
2652
2653         /* Don't muck with the congestion window here.
2654          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2655          * in network, but units changed and effective
2656          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2657          */
2658         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2659                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2660                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2661                 tp->prior_ssthresh = 0;
2662                 tp->undo_marker = 0;
2663                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2664         }
2665         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2668
2669 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2670 {
2671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2672         int mib_idx;
2673
2674         if (tcp_is_reno(tp))
2675                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2676         else
2677                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2678
2679         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2680
2681         tp->prior_ssthresh = 0;
2682         tcp_init_undo(tp);
2683
2684         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2685                 if (!ece_ack)
2686                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2687                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2688         }
2689         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2690 }
2691
2692 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2693  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2694  */
2695 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2696 {
2697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2698         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2699
2700         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2701             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2702                 return;
2703
2704         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2705                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2706                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2707                  */
2708                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2709                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2710                         return;
2711
2712                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2713                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2714                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2715                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2716                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2717                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2718                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2719                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2720                                 return; /* Step 2.b */
2721                         tp->frto = 0;
2722                 }
2723         }
2724
2725         if (recovered) {
2726                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2727                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2728                 return;
2729         }
2730         if (tcp_is_reno(tp)) {
2731                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2732                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2733                  */
2734                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2735                         tcp_add_reno_sack(sk);
2736                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2737                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2738         }
2739         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2740 }
2741
2742 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2743 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2744                                  const int prior_unsacked, int flag)
2745 {
2746         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2747
2748         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2749                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2750                  * packet, rather than with a retransmit.
2751                  */
2752                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2753
2754                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2755                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2756                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2757                  * mark more packets lost or retransmit more.
2758                  */
2759                 if (tp->retrans_out) {
2760                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2761                         return true;
2762                 }
2763
2764                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2765                         tp->retrans_stamp = 0;
2766
2767                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2768                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2769                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2770                 tcp_try_keep_open(sk);
2771                 return true;
2772         }
2773         return false;
2774 }
2775
2776 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2777  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2778  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2779  * packets lost by network.
2780  *
2781  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2782  * and changes state of machine.
2783  *
2784  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2785  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2786  */
2787 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2788                                   const int prior_unsacked,
2789                                   bool is_dupack, int flag)
2790 {
2791         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2792         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2793         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2794                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2795         int fast_rexmit = 0;
2796
2797         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2798                 tp->sacked_out = 0;
2799         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2800                 tp->fackets_out = 0;
2801
2802         /* Now state machine starts.
2803          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2804         if (flag & FLAG_ECE)
2805                 tp->prior_ssthresh = 0;
2806
2807         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2808         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2809                 return;
2810
2811         /* C. Check consistency of the current state. */
2812         tcp_verify_left_out(tp);
2813
2814         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2815          *    when high_seq is ACKed. */
2816         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2817                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2818                 tp->retrans_stamp = 0;
2819         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2820                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2821                 case TCP_CA_CWR:
2822                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2823                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2824                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2825                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2826                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2827                         }
2828                         break;
2829
2830                 case TCP_CA_Recovery:
2831                         if (tcp_is_reno(tp))
2832                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2833                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2834                                 return;
2835                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2836                         break;
2837                 }
2838         }
2839
2840         /* Use RACK to detect loss */
2841         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2842             tcp_rack_mark_lost(sk))
2843                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2844
2845         /* E. Process state. */
2846         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2847         case TCP_CA_Recovery:
2848                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2849                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2850                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2851                 } else {
2852                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked, flag))
2853                                 return;
2854                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2855                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2856                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2857                 }
2858                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2859                         tcp_try_keep_open(sk);
2860                         return;
2861                 }
2862                 break;
2863         case TCP_CA_Loss:
2864                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2865                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2866                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2867                         return;
2868                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2869         default:
2870                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2871                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2872                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2873                         if (is_dupack)
2874                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2875                 }
2876
2877                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2878                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2879
2880                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2881                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2882                         return;
2883                 }
2884
2885                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2886                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2887                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2888                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2889                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2890                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2891                         tp->snd_cwnd++;
2892                         tcp_simple_retransmit(sk);
2893                         return;
2894                 }
2895
2896                 /* Otherwise enter Recovery state */
2897                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2898                 fast_rexmit = 1;
2899         }
2900
2901         if (do_lost)
2902                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2903         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit, flag);
2904         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2905 }
2906
2907 /* Kathleen Nichols' algorithm for tracking the minimum value of
2908  * a data stream over some fixed time interval. (E.g., the minimum
2909  * RTT over the past five minutes.) It uses constant space and constant
2910  * time per update yet almost always delivers the same minimum as an
2911  * implementation that has to keep all the data in the window.
2912  *
2913  * The algorithm keeps track of the best, 2nd best & 3rd best min
2914  * values, maintaining an invariant that the measurement time of the
2915  * n'th best >= n-1'th best. It also makes sure that the three values
2916  * are widely separated in the time window since that bounds the worse
2917  * case error when that data is monotonically increasing over the window.
2918  *
2919  * Upon getting a new min, we can forget everything earlier because it
2920  * has no value - the new min is <= everything else in the window by
2921  * definition and it's the most recent. So we restart fresh on every new min
2922  * and overwrites 2nd & 3rd choices. The same property holds for 2nd & 3rd
2923  * best.
2924  */
2925 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2926 {
2927         const u32 now = tcp_time_stamp, wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2928         struct rtt_meas *m = tcp_sk(sk)->rtt_min;
2929         struct rtt_meas rttm = {
2930                 .rtt = likely(rtt_us) ? rtt_us : jiffies_to_usecs(1),
2931                 .ts = now,
2932         };
2933         u32 elapsed;
2934
2935         /* Check if the new measurement updates the 1st, 2nd, or 3rd choices */
2936         if (unlikely(rttm.rtt <= m[0].rtt))
2937                 m[0] = m[1] = m[2] = rttm;
2938         else if (rttm.rtt <= m[1].rtt)
2939                 m[1] = m[2] = rttm;
2940         else if (rttm.rtt <= m[2].rtt)
2941                 m[2] = rttm;
2942
2943         elapsed = now - m[0].ts;
2944         if (unlikely(elapsed > wlen)) {
2945                 /* Passed entire window without a new min so make 2nd choice
2946                  * the new min & 3rd choice the new 2nd. So forth and so on.
2947                  */
2948                 m[0] = m[1];
2949                 m[1] = m[2];
2950                 m[2] = rttm;
2951                 if (now - m[0].ts > wlen) {
2952                         m[0] = m[1];
2953                         m[1] = rttm;
2954                         if (now - m[0].ts > wlen)
2955                                 m[0] = rttm;
2956                 }
2957         } else if (m[1].ts == m[0].ts && elapsed > wlen / 4) {
2958                 /* Passed a quarter of the window without a new min so
2959                  * take 2nd choice from the 2nd quarter of the window.
2960                  */
2961                 m[2] = m[1] = rttm;
2962         } else if (m[2].ts == m[1].ts && elapsed > wlen / 2) {
2963                 /* Passed half the window without a new min so take the 3rd
2964                  * choice from the last half of the window.
2965                  */
2966                 m[2] = rttm;
2967         }
2968 }
2969
2970 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2971                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2972                                       long ca_rtt_us)
2973 {
2974         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2975
2976         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2977          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2978          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2979          * is acked (RFC6298).
2980          */
2981         if (seq_rtt_us < 0)
2982                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2983
2984         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2985          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2986          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2987          * left edge of the send window.
2988          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2989          */
2990         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2991             flag & FLAG_ACKED)
2992                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2993                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2994         if (seq_rtt_us < 0)
2995                 return false;
2996
2997         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2998          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2999          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3000          */
3001         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
3002         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3003         tcp_set_rto(sk);
3004
3005         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3006         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3007         return true;
3008 }
3009
3010 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3011 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3012 {
3013         long rtt_us = -1L;
3014
3015         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
3016                 struct skb_mstamp now;
3017
3018                 skb_mstamp_get(&now);
3019                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
3020         }
3021
3022         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
3023 }
3024
3025
3026 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3027 {
3028         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3029
3030         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3031         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3032 }
3033
3034 /* Restart timer after forward progress on connection.
3035  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3036  */
3037 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3038 {
3039         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3040         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3041
3042         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3043          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3044          */
3045         if (tp->fastopen_rsk)
3046                 return;
3047
3048         if (!tp->packets_out) {
3049                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3050         } else {
3051                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3052                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3053                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3054                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3055                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3056                         const u32 rto_time_stamp =
3057                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3058                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3059                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3060                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3061                          */
3062                         rto = max(delta, 1);
3063                 }
3064                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3065                                           TCP_RTO_MAX);
3066         }
3067 }
3068
3069 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3070  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3071  */
3072 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3073 {
3074         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3075
3076         tcp_rearm_rto(sk);
3077
3078         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3079         if (!tp->do_early_retrans)
3080                 return;
3081
3082         tcp_enter_recovery(sk, false);
3083         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3084         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3085 }
3086
3087 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3088 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3089 {
3090         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3091         u32 packets_acked;
3092
3093         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3094
3095         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3096         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3097                 return 0;
3098         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3099
3100         if (packets_acked) {
3101                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3102                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3103         }
3104
3105         return packets_acked;
3106 }
3107
3108 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3109                            u32 prior_snd_una)
3110 {
3111         const struct skb_shared_info *shinfo;
3112
3113         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3114         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3115                 return;
3116
3117         shinfo = skb_shinfo(skb);
3118         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3119             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3120                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3121 }
3122
3123 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3124  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3125  * arrived at the other end.
3126  */
3127 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3128                                u32 prior_snd_una,
3129                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3130 {
3131         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3132         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3133         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3134         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3135         u32 reord = tp->packets_out;
3136         bool fully_acked = true;
3137         long sack_rtt_us = -1L;
3138         long seq_rtt_us = -1L;
3139         long ca_rtt_us = -1L;
3140         struct sk_buff *skb;
3141         u32 pkts_acked = 0;
3142         bool rtt_update;
3143         int flag = 0;
3144
3145         first_ackt.v64 = 0;
3146
3147         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3148                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3149                 u8 sacked = scb->sacked;
3150                 u32 acked_pcount;
3151
3152                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3153
3154                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3155                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3156                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3157                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3158                                 break;
3159
3160                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3161                         if (!acked_pcount)
3162                                 break;
3163
3164                         fully_acked = false;
3165                 } else {
3166                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3167                         prefetchw(skb->next);
3168                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3169                 }
3170
3171                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3172                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3173                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3174                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3175                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3176                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3177                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3178                         if (!first_ackt.v64)
3179                                 first_ackt = last_ackt;
3180
3181                         reord = min(pkts_acked, reord);
3182                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3183                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3184                 }
3185
3186                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3187                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3188                 else if (tcp_is_sack(tp) && !tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3189                         tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3190                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3191                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3192
3193                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3194                 pkts_acked += acked_pcount;
3195
3196                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3197                  * just like anything else we transmit.  It is not
3198                  * true data, and if we misinform our callers that
3199                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3200                  * connection startup slow start one packet too
3201                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3202                  */
3203                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3204                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3205                 } else {
3206                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3207                         tp->retrans_stamp = 0;
3208                 }
3209
3210                 if (!fully_acked)
3211                         break;
3212
3213                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3214                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3215                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3216                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3217                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3218                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3219         }
3220
3221         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3222                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3223
3224         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3225                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3226
3227         skb_mstamp_get(&now);
3228         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3229                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3230                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3231         }
3232         if (sack->first_sackt.v64) {
3233                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3234                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3235         }
3236
3237         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3238                                         ca_rtt_us);
3239
3240         if (flag & FLAG_ACKED) {
3241                 tcp_rearm_rto(sk);
3242                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3243                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3244                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3245                 }
3246
3247                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3248                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3249
3250                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3251                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3252                          * progress was due to original transmission due to
3253                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3254                          * the packets may have been never retransmitted.
3255                          */
3256                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3257                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3258                 } else {
3259                         int delta;
3260
3261                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3262                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3263                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3264
3265                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3266                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3267                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3268                 }
3269
3270                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3271
3272         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3273                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3274                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3275                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3276                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3277                  */
3278                 tcp_rearm_rto(sk);
3279         }
3280
3281         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3282                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3283
3284 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3285         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3286         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3287         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3288         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3289                 icsk = inet_csk(sk);
3290                 if (tp->lost_out) {
3291                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3292                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3293                         tp->lost_out = 0;
3294                 }
3295                 if (tp->sacked_out) {
3296                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3297                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3298                         tp->sacked_out = 0;
3299                 }
3300                 if (tp->retrans_out) {
3301                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3302                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3303                         tp->retrans_out = 0;
3304                 }
3305         }
3306 #endif
3307         return flag;
3308 }
3309
3310 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3311 {
3312         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3313         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3314
3315         /* Was it a usable window open? */
3316
3317         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3318                 icsk->icsk_backoff = 0;
3319                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3320                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3321                  * This function is not for random using!
3322                  */
3323         } else {
3324                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3325
3326                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3327                                           when, TCP_RTO_MAX);
3328         }
3329 }
3330
3331 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3332 {
3333         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3334                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3335 }
3336
3337 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3338 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3339 {
3340         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3341                 return false;
3342
3343         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3344          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3345          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3346          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3347          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3348          */
3349         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3350                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3351
3352         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3353 }
3354
3355 /* Check that window update is acceptable.
3356  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3357  */
3358 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3359                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3360                                         const u32 nwin)
3361 {
3362         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3363                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3364                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3365 }
3366
3367 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3368 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3369 {
3370         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3371
3372         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3373         tp->bytes_acked += delta;
3374         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3375         tp->snd_una = ack;
3376 }
3377
3378 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3379 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3380 {
3381         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3382
3383         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3384         tp->bytes_received += delta;
3385         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3386         tp->rcv_nxt = seq;
3387 }
3388
3389 /* Update our send window.
3390  *
3391  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3392  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3393  */
3394 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3395                                  u32 ack_seq)
3396 {
3397         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3398         int flag = 0;
3399         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3400
3401         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3402                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3403
3404         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3405                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3406                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3407
3408                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3409                         tp->snd_wnd = nwin;
3410
3411                         /* Note, it is the only place, where
3412                          * fast path is recovered for sending TCP.
3413                          */
3414                         tp->pred_flags = 0;
3415                         tcp_fast_path_check(sk);
3416
3417                         if (tcp_send_head(sk))
3418                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3419
3420                         if (nwin > tp->max_window) {
3421                                 tp->max_window = nwin;
3422                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3423                         }
3424                 }
3425         }
3426
3427         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3428
3429         return flag;
3430 }
3431
3432 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3433                                    u32 *last_oow_ack_time)
3434 {
3435         if (*last_oow_ack_time) {
3436                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3437
3438                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3439                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3440                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3441                 }
3442         }
3443
3444         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3445
3446         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3447 }
3448
3449 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3450  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3451  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3452  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3453  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3454  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3455  */
3456 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3457                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3458 {
3459         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3460         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3461             !tcp_hdr(skb)->syn)
3462                 return false;
3463
3464         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3465 }
3466
3467 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3468 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3469 {
3470         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3471         static u32 challenge_timestamp;
3472         static unsigned int challenge_count;
3473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3474         u32 count, now;
3475
3476         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3477         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3478                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3479                                    &tp->last_oow_ack_time))
3480                 return;
3481
3482         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3483         now = jiffies / HZ;
3484         if (now != challenge_timestamp) {
3485                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3486
3487                 challenge_timestamp = now;
3488                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3489                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3490         }
3491         count = READ_ONCE(challenge_count);
3492         if (count > 0) {
3493                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3494                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3495                 tcp_send_ack(sk);
3496         }
3497 }
3498
3499 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3500 {
3501         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3502         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3503 }
3504
3505 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3506 {
3507         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3508                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3509                  * extra check below makes sure this can only happen
3510                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3511                  *
3512                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3513                  */
3514
3515                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3516                         tcp_store_ts_recent(tp);
3517         }
3518 }
3519
3520 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3521  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3522  */
3523 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3524 {
3525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3526
3527         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3528                 return;
3529
3530         if (!tp->tlp_retrans) {
3531                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3532                 tp->tlp_high_seq = 0;
3533         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3534                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3535                 tp->tlp_high_seq = 0;
3536         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3537                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3538                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3539                  */
3540                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3541                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3542                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3543                 tcp_try_keep_open(sk);
3544                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3545                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3546         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3547                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3548                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3549                 tp->tlp_high_seq = 0;
3550         }
3551 }
3552
3553 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3554 {
3555         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3556
3557         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3558                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3559 }
3560
3561 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3562 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3563 {
3564         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3566         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3567         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3568         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3569         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3570         bool is_dupack = false;
3571         u32 prior_fackets;
3572         int prior_packets = tp->packets_out;
3573         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3574         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3575
3576         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3577
3578         /* We very likely will need to access write queue head. */
3579         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3580
3581         /* If the ack is older than previous acks
3582          * then we can probably ignore it.
3583          */
3584         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3585                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3586                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3587                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3588                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3589                         return -1;
3590                 }
3591                 goto old_ack;
3592         }
3593
3594         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3595          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3596          */
3597         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3598                 goto invalid_ack;
3599
3600         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3601             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3602                 tcp_rearm_rto(sk);
3603
3604         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3605                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3606                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3607         }
3608
3609         prior_fackets = tp->fackets_out;
3610
3611         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3612          * is in window.
3613          */
3614         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3615                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3616
3617         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3618                 /* Window is constant, pure forward advance.
3619                  * No more checks are required.
3620                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3621                  */
3622                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3623                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3624                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3625
3626                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3627
3628                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3629         } else {
3630                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3631
3632                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3633                         flag |= FLAG_DATA;
3634                 else
3635                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3636
3637                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3638
3639                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3640                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3641                                                         &sack_state);
3642
3643                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3644                         flag |= FLAG_ECE;
3645                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3646                 }
3647
3648                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3649                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3650
3651                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3652         }
3653
3654         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3655          * log. Something worked...
3656          */
3657         sk->sk_err_soft = 0;
3658         icsk->icsk_probes_out = 0;
3659         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3660         if (!prior_packets)
3661                 goto no_queue;
3662
3663         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3664         acked = tp->packets_out;
3665         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3666                                     &sack_state);
3667         acked -= tp->packets_out;
3668
3669         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3670                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3671                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3672                                       is_dupack, flag);
3673         }
3674         if (tp->tlp_high_seq)
3675                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3676
3677         /* Advance cwnd if state allows */
3678         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3679                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3680
3681         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3682                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3683                 if (dst)
3684                         dst_confirm(dst);
3685         }
3686
3687         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3688                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3689         tcp_update_pacing_rate(sk);
3690         return 1;
3691
3692 no_queue:
3693         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3694         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3695                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3696                                       is_dupack, flag);
3697         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3698          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3699          * it needs to be for normal retransmission.
3700          */
3701         if (tcp_send_head(sk))
3702                 tcp_ack_probe(sk);
3703
3704         if (tp->tlp_high_seq)
3705                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3706         return 1;
3707
3708 invalid_ack:
3709         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3710         return -1;
3711
3712 old_ack:
3713         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3714          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3715          */
3716         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3717                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3718                                                 &sack_state);
3719                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3720                                       is_dupack, flag);
3721         }
3722
3723         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3728                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3729                                       bool exp_opt)
3730 {
3731         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3732         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3733                 return;
3734
3735         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3736             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3737                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3738         else if (len != 0)
3739                 len = -1;
3740         foc->len = len;
3741         foc->exp = exp_opt;
3742 }
3743
3744 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3745  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3746  * the fast version below fails.
3747  */
3748 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3749                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3750                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3751 {
3752         const unsigned char *ptr;
3753         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3754         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3755
3756         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3757         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3758
3759         while (length > 0) {
3760                 int opcode = *ptr++;
3761                 int opsize;
3762
3763                 switch (opcode) {
3764                 case TCPOPT_EOL:
3765                         return;
3766                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3767                         length--;
3768                         continue;
3769                 default:
3770                         opsize = *ptr++;
3771                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3772                                 return;
3773                         if (opsize > length)
3774                                 return; /* don't parse partial options */
3775                         switch (opcode) {
3776                         case TCPOPT_MSS:
3777                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3778                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3779                                         if (in_mss) {
3780                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3781                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3782                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3783                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3784                                         }
3785                                 }
3786                                 break;
3787                         case TCPOPT_WINDOW:
3788                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3789                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3790                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3791                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3792                                         if (snd_wscale > 14) {
3793                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3794                                                                      __func__,
3795                                                                      snd_wscale);
3796                                                 snd_wscale = 14;
3797                                         }
3798                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3799                                 }
3800                                 break;
3801                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3802                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3803                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3804                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3805                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3806                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3807                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3808                                 }
3809                                 break;
3810                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3811                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3812                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3813                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3814                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3815                                 }
3816                                 break;
3817
3818                         case TCPOPT_SACK:
3819                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3820                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3821                                    opt_rx->sack_ok) {
3822                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3823                                 }
3824                                 break;
3825 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3826                         case TCPOPT_MD5SIG:
3827                                 /*
3828                                  * The MD5 Hash has already been
3829                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3830                                  */
3831                                 break;
3832 #endif
3833                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3834                                 tcp_parse_fastopen_option(
3835                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3836                                         ptr, th->syn, foc, false);
3837                                 break;
3838
3839                         case TCPOPT_EXP:
3840                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3841                                  * 16 bits magic number.
3842                                  */
3843                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3844                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3845                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3846                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3847                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3848                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3849                                 break;
3850
3851                         }
3852                         ptr += opsize-2;
3853                         length -= opsize;
3854                 }
3855         }
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3858
3859 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3860 {
3861         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3862
3863         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3864                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3865                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3866                 ++ptr;
3867                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3868                 ++ptr;
3869                 if (*ptr)
3870                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3871                 else
3872                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3873                 return true;
3874         }
3875         return false;
3876 }
3877
3878 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3879  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3880  */
3881 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3882                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3883 {
3884         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3885          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3886          */
3887         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3888                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3889                 return false;
3890         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3891                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3892                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3893                         return true;
3894         }
3895
3896         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3897         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3898                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3899
3900         return true;
3901 }
3902
3903 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3904 /*
3905  * Parse MD5 Signature option
3906  */
3907 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3908 {
3909         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3910         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3911
3912         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3913         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3914                 int opcode = *ptr++;
3915                 int opsize;
3916
3917                 switch (opcode) {
3918                 case TCPOPT_EOL:
3919                         return NULL;
3920                 case TCPOPT_NOP:
3921                         length--;
3922                         continue;
3923                 default:
3924                         opsize = *ptr++;
3925                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3926                                 return NULL;
3927                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3928                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3929                 }
3930                 ptr += opsize - 2;
3931                 length -= opsize;
3932         }
3933         return NULL;
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3936 #endif
3937
3938 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3939  *
3940  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3941  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3942  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3943  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3944  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3945  * to timestamp space.
3946  *
3947  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3948  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3949  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3950  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3951  * buggy extension.
3952  *
3953  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3954  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3955  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3956  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3957  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3958  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3959  */
3960
3961 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3962 {
3963         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3964         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3965         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3966         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3967
3968         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3969                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3970
3971                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3972                 ack == tp->snd_una &&
3973
3974                 /* 3. ... and does not update window. */
3975                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3976
3977                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3978                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3979 }
3980
3981 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3982                                    const struct sk_buff *skb)
3983 {
3984         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3985
3986         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3987                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3988 }
3989
3990 /* Check segment sequence number for validity.
3991  *
3992  * Segment controls are considered valid, if the segment
3993  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3994  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3995  * See tcp_data_queue(), for example.
3996  *
3997  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3998  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3999  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4000  * (borrowed from freebsd)
4001  */
4002
4003 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4004 {
4005         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4006                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4007 }
4008
4009 /* When we get a reset we do this. */
4010 void tcp_reset(struct sock *sk)
4011 {
4012         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4013         switch (sk->sk_state) {
4014         case TCP_SYN_SENT:
4015                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4016                 break;
4017         case TCP_CLOSE_WAIT:
4018                 sk->sk_err = EPIPE;
4019                 break;
4020         case TCP_CLOSE:
4021                 return;
4022         default:
4023                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4024         }
4025         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4026         smp_wmb();
4027
4028         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4029                 sk->sk_error_report(sk);
4030
4031         tcp_done(sk);
4032 }
4033
4034 /*
4035  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4036  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4037  *      space. Not before when we get holes.
4038  *
4039  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4040  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4041  *      TIME-WAIT)
4042  *
4043  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4044  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4045  *
4046  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4047  */
4048 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4049 {
4050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4051
4052         inet_csk_schedule_ack(sk);
4053
4054         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4055         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4056
4057         switch (sk->sk_state) {
4058         case TCP_SYN_RECV:
4059         case TCP_ESTABLISHED:
4060                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4061                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4062                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4063                 break;
4064
4065         case TCP_CLOSE_WAIT:
4066         case TCP_CLOSING:
4067                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4068                  * nothing.
4069                  */
4070                 break;
4071         case TCP_LAST_ACK:
4072                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4073                 break;
4074
4075         case TCP_FIN_WAIT1:
4076                 /* This case occurs when a simultaneous close
4077                  * happens, we must ack the received FIN and
4078                  * enter the CLOSING state.
4079                  */
4080                 tcp_send_ack(sk);
4081                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4082                 break;
4083         case TCP_FIN_WAIT2:
4084                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4085                 tcp_send_ack(sk);
4086                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4087                 break;
4088         default:
4089                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4090                  * cases we should never reach this piece of code.
4091                  */
4092                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4093                        __func__, sk->sk_state);
4094                 break;
4095         }
4096
4097         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4098          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4099          */
4100         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4101         if (tcp_is_sack(tp))
4102                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4103         sk_mem_reclaim(sk);
4104
4105         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4106                 sk->sk_state_change(sk);
4107
4108                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4109                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4110                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4111                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4112                 else
4113                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4114         }
4115 }
4116
4117 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4118                                   u32 end_seq)
4119 {
4120         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4121                 if (before(seq, sp->start_seq))
4122                         sp->start_seq = seq;
4123                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4124                         sp->end_seq = end_seq;
4125                 return true;
4126         }
4127         return false;
4128 }
4129
4130 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4131 {
4132         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4133
4134         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4135                 int mib_idx;
4136
4137                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4138                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4139                 else
4140                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4141
4142                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4143
4144                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4145                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4146                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4147         }
4148 }
4149
4150 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4151 {
4152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4153
4154         if (!tp->rx_opt.dsack)
4155                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4156         else
4157                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4158 }
4159
4160 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4161 {
4162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4163
4164         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4165             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4166                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4167                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4168
4169                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4170                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4171
4172                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4173                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4174                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4175                 }
4176         }
4177
4178         tcp_send_ack(sk);
4179 }
4180
4181 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4182  * in-order packets close up the sequence space.
4183  */
4184 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4185 {
4186         int this_sack;
4187         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4188         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4189
4190         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4191          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4192          */
4193         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4194                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4195                         int i;
4196
4197                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4198                          * Decrease num_sacks.
4199                          */
4200                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4201                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4202                                 sp[i] = sp[i + 1];
4203                         continue;
4204                 }
4205                 this_sack++, swalk++;
4206         }
4207 }
4208
4209 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4210 {
4211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4212         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4213         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4214         int this_sack;
4215
4216         if (!cur_sacks)
4217                 goto new_sack;
4218
4219         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4220                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4221                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4222                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4223                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4224                         if (cur_sacks > 1)
4225                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4226                         return;
4227                 }
4228         }
4229
4230         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4231          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4232          * always know there is at least one SACK present already here.
4233          *
4234          * If the sack array is full, forget about the last one.
4235          */
4236         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4237                 this_sack--;
4238                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4239                 sp--;
4240         }
4241         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4242                 *sp = *(sp - 1);
4243
4244 new_sack:
4245         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4246         sp->start_seq = seq;
4247         sp->end_seq = end_seq;
4248         tp->rx_opt.num_sacks++;
4249 }
4250
4251 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4252
4253 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4254 {
4255         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4256         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4257         int this_sack;
4258
4259         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4260         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4261                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4262                 return;
4263         }
4264
4265         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4266                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4267                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4268                         int i;
4269
4270                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4271                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4272
4273                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4274                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4275                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4276                         num_sacks--;
4277                         continue;
4278                 }
4279                 this_sack++;
4280                 sp++;
4281         }
4282         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4283 }
4284
4285 /**
4286  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4287  * @sk: socket
4288  * @to: prior buffer
4289  * @from: buffer to add in queue
4290  * @fragstolen: pointer to boolean
4291  *
4292  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4293  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4294  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4295  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4296  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4297  */
4298 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4299                              struct sk_buff *to,
4300                              struct sk_buff *from,
4301                              bool *fragstolen)
4302 {
4303         int delta;
4304
4305         *fragstolen = false;
4306
4307         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4308         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4309                 return false;
4310
4311         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4312                 return false;
4313
4314         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4315         sk_mem_charge(sk, delta);
4316         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4317         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4318         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4319         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4320         return true;
4321 }
4322
4323 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4324                              struct sk_buff *to,
4325                              struct sk_buff *from,
4326                              bool *fragstolen)
4327 {
4328         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4329
4330         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4331         if (res) {
4332                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4333                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4334
4335                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4336         }
4337         return res;
4338 }
4339
4340 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4341 {
4342         sk_drops_add(sk, skb);
4343         __kfree_skb(skb);
4344 }
4345
4346 /* This one checks to see if we can put data from the
4347  * out_of_order queue into the receive_queue.
4348  */
4349 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4350 {
4351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4352         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4353         bool fin, fragstolen, eaten;
4354         struct sk_buff *skb, *tail;
4355         struct rb_node *p;
4356
4357         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4358         while (p) {
4359                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4360                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4361                         break;
4362
4363                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4364                         __u32 dsack = dsack_high;
4365                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4366                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4367                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4368                 }
4369                 p = rb_next(p);
4370                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4371
4372                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4373                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4374                         tcp_drop(sk, skb);
4375                         continue;
4376                 }
4377                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4378                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4379                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4380
4381                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4382                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4383                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4384                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4385                 if (!eaten)
4386                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4387                 else
4388                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4389
4390                 if (unlikely(fin)) {
4391                         tcp_fin(sk);
4392                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4393                          * so we must end this loop right now.
4394                          */
4395                         break;
4396                 }
4397         }
4398 }
4399
4400 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4401 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4402
4403 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4404                                  unsigned int size)
4405 {
4406         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4407             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4408
4409                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4410                         return -1;
4411
4412                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4413                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4414                                 return -1;
4415
4416                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4417                                 return -1;
4418                 }
4419         }
4420         return 0;
4421 }
4422
4423 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4424 {
4425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4426         struct rb_node **p, *q, *parent;
4427         struct sk_buff *skb1;
4428         u32 seq, end_seq;
4429         bool fragstolen;
4430
4431         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4432
4433         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4434                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4435                 tcp_drop(sk, skb);
4436                 return;
4437         }
4438
4439         /* Disable header prediction. */
4440         tp->pred_flags = 0;
4441         inet_csk_schedule_ack(sk);
4442
4443         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4444         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4445         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4446         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4447                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4448
4449         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4450         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4451                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4452                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4453                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4454                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4455                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4456                 }
4457                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4458                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4459                 tp->ooo_last_skb = skb;
4460                 goto end;
4461         }
4462
4463         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4464          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4465          */
4466         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4467                                  skb, &fragstolen)) {
4468 coalesce_done:
4469                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4470                  * and trigger fast retransmit.
4471                  */
4472                 if (tcp_is_sack(tp))
4473                         tcp_grow_window(sk, skb);
4474                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4475                 skb = NULL;
4476                 goto add_sack;
4477         }
4478
4479         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4480         parent = NULL;
4481         while (*p) {
4482                 parent = *p;
4483                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4484                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4485                         p = &parent->rb_left;
4486                         continue;
4487                 }
4488
4489                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4490                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4491                                 /* All the bits are present. Drop. */
4492                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4493                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4494                                 tcp_drop(sk, skb);
4495                                 skb = NULL;
4496                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4497                                 goto add_sack;
4498                         }
4499                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4500                                 /* Partial overlap. */
4501                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4502                         } else {
4503                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4504                                  * Replace skb1 with skb.
4505                                  */
4506                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4507                                                 &tp->out_of_order_queue);
4508                                 tcp_dsack_extend(sk,
4509                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4510                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4511                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4512                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4513                                 tcp_drop(sk, skb1);
4514                                 goto merge_right;
4515                         }
4516                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4517                                                 skb, &fragstolen)) {
4518                         goto coalesce_done;
4519                 }
4520                 p = &parent->rb_right;
4521         }
4522
4523         /* Insert segment into RB tree. */
4524         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4525         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4526
4527 merge_right:
4528         /* Remove other segments covered by skb. */
4529         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4530                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4531                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4532                         break;
4533                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4534                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4535                                          end_seq);
4536                         break;
4537                 }
4538                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4539                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4540                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4541                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4542                 tcp_drop(sk, skb1);
4543         }
4544         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4545         if (!q)
4546                 tp->ooo_last_skb = skb;
4547
4548 add_sack:
4549         if (tcp_is_sack(tp))
4550                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4551 end:
4552         if (skb) {
4553                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4554                  * and trigger fast retransmit.
4555                  */
4556                 if (tcp_is_sack(tp))
4557                         tcp_grow_window(sk, skb);
4558                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4559         }
4560 }
4561
4562 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4563                   bool *fragstolen)
4564 {
4565         int eaten;
4566         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4567
4568         __skb_pull(skb, hdrlen);
4569         eaten = (tail &&
4570                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4571         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4572         if (!eaten) {
4573                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4574                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4575         }
4576         return eaten;
4577 }
4578
4579 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4580 {
4581         struct sk_buff *skb;
4582         int err = -ENOMEM;
4583         int data_len = 0;
4584         bool fragstolen;
4585
4586         if (size == 0)
4587                 return 0;
4588
4589         if (size > PAGE_SIZE) {
4590                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4591
4592                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4593                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4594         }
4595         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4596                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4597                                    &err, sk->sk_allocation);
4598         if (!skb)
4599                 goto err;
4600
4601         skb_put(skb, size - data_len);
4602         skb->data_len = data_len;
4603         skb->len = size;
4604
4605         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4606                 goto err_free;
4607
4608         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4609         if (err)
4610                 goto err_free;
4611
4612         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4613         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4614         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4615
4616         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4617                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4618                 __kfree_skb(skb);
4619         }
4620         return size;
4621
4622 err_free:
4623         kfree_skb(skb);
4624 err:
4625         return err;
4626
4627 }
4628
4629 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4630 {
4631         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4632         bool fragstolen = false;
4633         int eaten = -1;
4634
4635         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4636                 __kfree_skb(skb);
4637                 return;
4638         }
4639         skb_dst_drop(skb);
4640         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4641
4642         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4643
4644         tp->rx_opt.dsack = 0;
4645
4646         /*  Queue data for delivery to the user.
4647          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4648          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4649          */
4650         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4651                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4652                         goto out_of_window;
4653
4654                 /* Ok. In sequence. In window. */
4655                 if (tp->ucopy.task == current &&
4656                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4657                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4658                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4659                                           tp->ucopy.len);
4660
4661                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4662
4663                         local_bh_enable();
4664                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4665                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4666                                 tp->copied_seq += chunk;
4667                                 eaten = (chunk == skb->len);
4668                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4669                         }
4670                         local_bh_disable();
4671                 }
4672
4673                 if (eaten <= 0) {
4674 queue_and_out:
4675                         if (eaten < 0) {
4676                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4677                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4678                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4679                                         goto drop;
4680                         }
4681                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4682                 }
4683                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4684                 if (skb->len)
4685                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4686                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4687                         tcp_fin(sk);
4688
4689                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4690                         tcp_ofo_queue(sk);
4691
4692                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4693                          * gap in queue is filled.
4694                          */
4695                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4696                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4697                 }
4698
4699                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4700                         tcp_sack_remove(tp);
4701
4702                 tcp_fast_path_check(sk);
4703
4704                 if (eaten > 0)
4705                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4706                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4707                         sk->sk_data_ready(sk);
4708                 return;
4709         }
4710
4711         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4712                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4713                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4714                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4715
4716 out_of_window:
4717                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4718                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4719 drop:
4720                 tcp_drop(sk, skb);
4721                 return;
4722         }
4723
4724         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4725         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4726                 goto out_of_window;
4727
4728         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4729                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4730                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4731                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4732                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4733
4734                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4735
4736                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4737                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4738                  */
4739                 if (!tcp_receive_window(tp))
4740                         goto out_of_window;
4741                 goto queue_and_out;
4742         }
4743
4744         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4745 }
4746
4747 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4748 {
4749         if (list)
4750                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4751
4752         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4753 }
4754
4755 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4756                                         struct sk_buff_head *list,
4757                                         struct rb_root *root)
4758 {
4759         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4760
4761         if (list)
4762                 __skb_unlink(skb, list);
4763         else
4764                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4765
4766         __kfree_skb(skb);
4767         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4768
4769         return next;
4770 }
4771
4772 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4773 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4774 {
4775         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4776         struct rb_node *parent = NULL;
4777         struct sk_buff *skb1;
4778
4779         while (*p) {
4780                 parent = *p;
4781                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4782                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4783                         p = &parent->rb_left;
4784                 else
4785                         p = &parent->rb_right;
4786         }
4787         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4788         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4789 }
4790
4791 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4792  * sequence numbers start..end.
4793  *
4794  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4795  *
4796  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4797  * simplifies code)
4798  */
4799 static void
4800 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4801              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4802 {
4803         struct sk_buff *skb = head, *n;
4804         struct sk_buff_head tmp;
4805         bool end_of_skbs;
4806
4807         /* First, check that queue is collapsible and find
4808          * the point where collapsing can be useful.
4809          */
4810 restart:
4811         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4812                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4813
4814                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4815                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4816                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4817                         if (!skb)
4818                                 break;
4819                         goto restart;
4820                 }
4821
4822                 /* The first skb to collapse is:
4823                  * - not SYN/FIN and
4824                  * - bloated or contains data before "start" or
4825                  *   overlaps to the next one.
4826                  */
4827                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4828                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4829                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4830                         end_of_skbs = false;
4831                         break;
4832                 }
4833
4834                 if (n && n != tail &&
4835                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4836                         end_of_skbs = false;
4837                         break;
4838                 }
4839
4840                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4841                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4842         }
4843         if (end_of_skbs ||
4844             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4845                 return;
4846
4847         __skb_queue_head_init(&tmp);
4848
4849         while (before(start, end)) {
4850                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4851                 struct sk_buff *nskb;
4852
4853                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4854                 if (!nskb)
4855                         break;
4856
4857                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4858                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4859                 if (list)
4860                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4861                 else
4862                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4863                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4864
4865                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4866                 while (copy > 0) {
4867                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4868                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4869
4870                         BUG_ON(offset < 0);
4871                         if (size > 0) {
4872                                 size = min(copy, size);
4873                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4874                                         BUG();
4875                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4876                                 copy -= size;
4877                                 start += size;
4878                         }
4879                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4880                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4881                                 if (!skb ||
4882                                     skb == tail ||
4883                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4884                                         goto end;
4885                         }
4886                 }
4887         }
4888 end:
4889         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4890                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4891 }
4892
4893 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4894  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4895  */
4896 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4897 {
4898         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4899         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
4900         struct sk_buff *skb, *head;
4901         struct rb_node *p;
4902         u32 start, end;
4903
4904         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4905         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4906 new_range:
4907         if (!skb) {
4908                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4909                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4910                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4911                  * if rbtree is not empty.
4912                  */
4913                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4914                 return;
4915         }
4916         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4917         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4918         range_truesize = skb->truesize;
4919
4920         for (head = skb;;) {
4921                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4922
4923                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4924                  * we are at the queue end.
4925                  */
4926                 if (!skb ||
4927                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4928                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4929                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
4930                         if (range_truesize != head->truesize ||
4931                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
4932                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4933                                              head, skb, start, end);
4934                         } else {
4935                                 sum_tiny += range_truesize;
4936                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
4937                                         return;
4938                         }
4939
4940                         goto new_range;
4941                 }
4942
4943                 range_truesize += skb->truesize;
4944                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4945                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4946                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4947                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4948         }
4949 }
4950
4951 /*
4952  * Purge the out-of-order queue.
4953  * Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
4954  * Return true if queue was pruned.
4955  */
4956 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4957 {
4958         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4959         struct rb_node *node, *prev;
4960         int goal;
4961
4962         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4963                 return false;
4964
4965         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4966         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
4967         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4968         do {
4969                 prev = rb_prev(node);
4970                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4971                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
4972                 __kfree_skb(rb_to_skb(node));
4973                 if (!prev || goal <= 0) {
4974                         sk_mem_reclaim(sk);
4975                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4976                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
4977                                 break;
4978                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
4979                 }
4980
4981                 node = prev;
4982         } while (node);
4983         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4984
4985         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4986          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4987          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4988          * of the connection not performance.
4989          */
4990         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4991                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4992
4993         return true;
4994 }
4995
4996 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4997  * the socket within its memory limits again.
4998  *
4999  * Return less than zero if we should start dropping frames
5000  * until the socket owning process reads some of the data
5001  * to stabilize the situation.
5002  */
5003 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5004 {
5005         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5006
5007         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
5008
5009         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5010
5011         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5012                 tcp_clamp_window(sk);
5013         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5014                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5015
5016         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5017                 return 0;
5018
5019         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5020         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5021                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5022                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5023                              NULL,
5024                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5025         sk_mem_reclaim(sk);
5026
5027         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5028                 return 0;
5029
5030         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5031          * This must not ever occur. */
5032
5033         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5034
5035         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5036                 return 0;
5037
5038         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5039          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5040          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5041          */
5042         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5043
5044         /* Massive buffer overcommit. */
5045         tp->pred_flags = 0;
5046         return -1;
5047 }
5048
5049 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5050 {
5051         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5052
5053         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5054          * not modify it.
5055          */
5056         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5057                 return false;
5058
5059         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5060         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5061                 return false;
5062
5063         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5064         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5065                 return false;
5066
5067         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5068         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5069                 return false;
5070
5071         return true;
5072 }
5073
5074 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5075  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5076  * on the exit from tcp input handler.
5077  *
5078  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5079  */
5080 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5081 {
5082         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5083
5084         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5085                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5086                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5087         }
5088
5089         sk->sk_write_space(sk);
5090 }
5091
5092 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5093 {
5094         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5095                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5096                 /* pairs with tcp_poll() */
5097                 smp_mb();
5098                 if (sk->sk_socket &&
5099                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5100                         tcp_new_space(sk);
5101         }
5102 }
5103
5104 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5105 {
5106         tcp_push_pending_frames(sk);
5107         tcp_check_space(sk);
5108 }
5109
5110 /*
5111  * Check if sending an ack is needed.
5112  */
5113 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5114 {
5115         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5116
5117             /* More than one full frame received... */
5118         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5119              /* ... and right edge of window advances far enough.
5120               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5121               */
5122              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5123             /* We ACK each frame or... */
5124             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5125             /* We have out of order data. */
5126             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5127                 /* Then ack it now */
5128                 tcp_send_ack(sk);
5129         } else {
5130                 /* Else, send delayed ack. */
5131                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5132         }
5133 }
5134
5135 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5136 {
5137         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5138                 /* We sent a data segment already. */
5139                 return;
5140         }
5141         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5142 }
5143
5144 /*
5145  *      This routine is only called when we have urgent data
5146  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5147  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5148  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5149  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5150  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5151  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5152  */
5153
5154 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5155 {
5156         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5157         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5158
5159         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5160                 ptr--;
5161         ptr += ntohl(th->seq);
5162
5163         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5164         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5165                 return;
5166
5167         /* Do not replay urg ptr.
5168          *
5169          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5170          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5171          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5172          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5173          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5174          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5175          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5176          */
5177         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5178                 return;
5179
5180         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5181         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5182                 return;
5183
5184         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5185         sk_send_sigurg(sk);
5186
5187         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5188          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5189          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5190          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5191          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5192          *
5193          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5194          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5195          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5196          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5197          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5198          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5199          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5200          * buggy users.
5201          */
5202         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5203             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5204                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5205                 tp->copied_seq++;
5206                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5207                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5208                         __kfree_skb(skb);
5209                 }
5210         }
5211
5212         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5213         tp->urg_seq = ptr;
5214
5215         /* Disable header prediction. */
5216         tp->pred_flags = 0;
5217 }
5218
5219 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5220 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5221 {
5222         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5223
5224         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5225         if (th->urg)
5226                 tcp_check_urg(sk, th);
5227
5228         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5229         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5230                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5231                           th->syn;
5232
5233                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5234                 if (ptr < skb->len) {
5235                         u8 tmp;
5236                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5237                                 BUG();
5238                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5239                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5240                                 sk->sk_data_ready(sk);
5241                 }
5242         }
5243 }
5244
5245 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5246 {
5247         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5248         int chunk = skb->len - hlen;
5249         int err;
5250
5251         local_bh_enable();
5252         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5253                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5254         else
5255                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5256
5257         if (!err) {
5258                 tp->ucopy.len -= chunk;
5259                 tp->copied_seq += chunk;
5260                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5261         }
5262
5263         local_bh_disable();
5264         return err;
5265 }
5266
5267 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5268                                             struct sk_buff *skb)
5269 {
5270         __sum16 result;
5271
5272         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5273                 local_bh_enable();
5274                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5275                 local_bh_disable();
5276         } else {
5277                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5278         }
5279         return result;
5280 }
5281
5282 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5283                                              struct sk_buff *skb)
5284 {
5285         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5286                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5287 }
5288
5289 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5290  * play significant role here.
5291  */
5292 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5293                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5294 {
5295         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5296
5297         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5298         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5299             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5300                 if (!th->rst) {
5301                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5302                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5303                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5304                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5305                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5306                         goto discard;
5307                 }
5308                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5309         }
5310
5311         /* Step 1: check sequence number */
5312         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5313                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5314                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5315                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5316                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5317                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5318                  */
5319                 if (!th->rst) {
5320                         if (th->syn)
5321                                 goto syn_challenge;
5322                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5323                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5324                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5325                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5326                 }
5327                 goto discard;
5328         }
5329
5330         /* Step 2: check RST bit */
5331         if (th->rst) {
5332                 /* RFC 5961 3.2 :
5333                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5334                  *     RESET the connection
5335                  * else
5336                  *     Send a challenge ACK
5337                  */
5338                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5339                         tcp_reset(sk);
5340                 else
5341                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5342                 goto discard;
5343         }
5344
5345         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5346
5347         /* step 4: Check for a SYN
5348          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5349          */
5350         if (th->syn) {
5351 syn_challenge:
5352                 if (syn_inerr)
5353                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5354                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5355                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5356                 goto discard;
5357         }
5358
5359         return true;
5360
5361 discard:
5362         tcp_drop(sk, skb);
5363         return false;
5364 }
5365
5366 /*
5367  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5368  *
5369  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5370  *      disabled when:
5371  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5372  *        is only handled properly in the slow path.
5373  *      - Out of order segments arrived.
5374  *      - Urgent data is expected.
5375  *      - There is no buffer space left
5376  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5377  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5378  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5379  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5380  *        value must stay constant)
5381  *      - Unexpected TCP option.
5382  *
5383  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5384  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5385  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5386  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5387  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5388  */
5389 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5390                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5391 {
5392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5393
5394         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5395                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5396         /*
5397          *      Header prediction.
5398          *      The code loosely follows the one in the famous
5399          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5400          *
5401          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5402          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5403          *      on the receive process context and checksum and copy
5404          *      the buffer to user space. smart...
5405          *
5406          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5407          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5408          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5409          */
5410
5411         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5412
5413         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5414          *      if header_prediction is to be made
5415          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5416          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5417          *  turn it off (when there are holes in the receive
5418          *       space for instance)
5419          *      PSH flag is ignored.
5420          */
5421
5422         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5423             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5424             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5425                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5426
5427                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5428                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5429                  * match.
5430                  */
5431
5432                 /* Check timestamp */
5433                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5434                         /* No? Slow path! */
5435                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5436                                 goto slow_path;
5437
5438                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5439                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5440                                 goto slow_path;
5441
5442                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5443                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5444                          * in a hung connection since we will drop all
5445                          * future packets due to the PAWS test.
5446                          */
5447                 }
5448
5449                 if (len <= tcp_header_len) {
5450                         /* Bulk data transfer: sender */
5451                         if (len == tcp_header_len) {
5452                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5453                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5454                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5455                                  */
5456                                 if (tcp_header_len ==
5457                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5458                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5459                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5460
5461                                 /* We know that such packets are checksummed
5462                                  * on entry.
5463                                  */
5464                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5465                                 __kfree_skb(skb);
5466                                 tcp_data_snd_check(sk);
5467                                 return;
5468                         } else { /* Header too small */
5469                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5470                                 goto discard;
5471                         }
5472                 } else {
5473                         int eaten = 0;
5474                         bool fragstolen = false;
5475
5476                         if (tp->ucopy.task == current &&
5477                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5478                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5479                             sock_owned_by_user(sk)) {
5480                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5481
5482                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5483                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5484                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5485                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5486                                          */
5487                                         if (tcp_header_len ==
5488                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5489                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5490                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5491                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5492
5493                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5494
5495                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5496                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5497                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5498                                         eaten = 1;
5499                                 }
5500                         }
5501                         if (!eaten) {
5502                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5503                                         goto csum_error;
5504
5505                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5506                                         goto step5;
5507
5508                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5509                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5510                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5511                                  */
5512                                 if (tcp_header_len ==
5513                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5514                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5515                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5516
5517                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5518
5519                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5520
5521                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5522                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5523                                                       &fragstolen);
5524                         }
5525
5526                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5527
5528                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5529                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5530                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5531                                 tcp_data_snd_check(sk);
5532                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5533                                         goto no_ack;
5534                         } else {
5535                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5536                         }
5537
5538                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5539 no_ack:
5540                         if (eaten)
5541                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5542                         sk->sk_data_ready(sk);
5543                         return;
5544                 }
5545         }
5546
5547 slow_path:
5548         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5549                 goto csum_error;
5550
5551         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5552                 goto discard;
5553
5554         /*
5555          *      Standard slow path.
5556          */
5557
5558         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5559                 return;
5560
5561 step5:
5562         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5563                 goto discard;
5564
5565         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5566
5567         /* Process urgent data. */
5568         tcp_urg(sk, skb, th);
5569
5570         /* step 7: process the segment text */
5571         tcp_data_queue(sk, skb);
5572
5573         tcp_data_snd_check(sk);
5574         tcp_ack_snd_check(sk);
5575         return;
5576
5577 csum_error:
5578         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5579         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5580
5581 discard:
5582         tcp_drop(sk, skb);
5583 }
5584 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5585
5586 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5587 {
5588         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5590
5591         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5592         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5593
5594         if (skb) {
5595                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5596                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5597         }
5598
5599         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5600         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5601
5602         tcp_init_metrics(sk);
5603
5604         tcp_init_congestion_control(sk);
5605
5606         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5607          * packet.
5608          */
5609         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5610
5611         tcp_init_buffer_space(sk);
5612
5613         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5614                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5615
5616         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5617                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5618         else
5619                 tp->pred_flags = 0;
5620
5621 }
5622
5623 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5624                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5625 {
5626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5627         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5628         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5629         bool syn_drop = false;
5630
5631         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5632                 struct tcp_options_received opt;
5633
5634                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5635                 tcp_clear_options(&opt);
5636                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5637                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5638                 mss = opt.mss_clamp;
5639         }
5640
5641         if (!tp->syn_fastopen) {
5642                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5643                 cookie->len = -1;
5644         } else if (tp->total_retrans) {
5645                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5646                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5647                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5648                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5649                  */
5650                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5651         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5652                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5653                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5654                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5655                  */
5656                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5657         }
5658
5659         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5660
5661         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5662                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5663                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5664                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5665                                 break;
5666                 }
5667                 tcp_rearm_rto(sk);
5668                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5669                 return true;
5670         }
5671         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5672         if (tp->syn_data_acked)
5673                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5674         return false;
5675 }
5676
5677 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5678                                          const struct tcphdr *th)
5679 {
5680         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5682         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5683         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5684         bool fastopen_fail;
5685
5686         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5687         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5688                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5689
5690         if (th->ack) {
5691                 /* rfc793:
5692                  * "If the state is SYN-SENT then
5693                  *    first check the ACK bit
5694                  *      If the ACK bit is set
5695                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5696                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5697                  *        the segment and return)"
5698                  */
5699                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5700                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5701                         goto reset_and_undo;
5702
5703                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5704                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5705                              tcp_time_stamp)) {
5706                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5707                         goto reset_and_undo;
5708                 }
5709
5710                 /* Now ACK is acceptable.
5711                  *
5712                  * "If the RST bit is set
5713                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5714                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5715                  *    delete TCB, and return."
5716                  */
5717
5718                 if (th->rst) {
5719                         tcp_reset(sk);
5720                         goto discard;
5721                 }
5722
5723                 /* rfc793:
5724                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5725                  *    drop the segment and return."
5726                  *
5727                  *    See note below!
5728                  *                                        --ANK(990513)
5729                  */
5730                 if (!th->syn)
5731                         goto discard_and_undo;
5732
5733                 /* rfc793:
5734                  *   "If the SYN bit is on ...
5735                  *    are acceptable then ...
5736                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5737                  *    state to ESTABLISHED..."
5738                  */
5739
5740                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5741
5742                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5743                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5744
5745                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5746                  * move to established.
5747                  */
5748                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5749                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5750
5751                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5752                  * never scaled.
5753                  */
5754                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5755
5756                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5757                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5758                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5759                 }
5760
5761                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5762                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5763                         tp->tcp_header_len =
5764                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5765                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5766                         tcp_store_ts_recent(tp);
5767                 } else {
5768                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5769                 }
5770
5771                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5772                         tcp_enable_fack(tp);
5773
5774                 tcp_mtup_init(sk);
5775                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5776                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5777
5778                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5779                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5780                  * is initialized. */
5781                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5782
5783                 smp_mb();
5784
5785                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5786
5787                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5788                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5789
5790                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5791                         sk->sk_state_change(sk);
5792                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5793                 }
5794                 if (fastopen_fail)
5795                         return -1;
5796                 if (sk->sk_write_pending ||
5797                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5798                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5799                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5800                          * several ticks, if write_pending is set.
5801                          *
5802                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5803                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5804                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5805                          */
5806                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5807                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5808                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5809                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5810
5811 discard:
5812                         tcp_drop(sk, skb);
5813                         return 0;
5814                 } else {
5815                         tcp_send_ack(sk);
5816                 }
5817                 return -1;
5818         }
5819
5820         /* No ACK in the segment */
5821
5822         if (th->rst) {
5823                 /* rfc793:
5824                  * "If the RST bit is set
5825                  *
5826                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5827                  */
5828
5829                 goto discard_and_undo;
5830         }
5831
5832         /* PAWS check. */
5833         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5834             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5835                 goto discard_and_undo;
5836
5837         if (th->syn) {
5838                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5839                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5840                  * Particularly, it can be connect to self.
5841                  */
5842                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5843
5844                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5845                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5846                         tcp_store_ts_recent(tp);
5847                         tp->tcp_header_len =
5848                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5849                 } else {
5850                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5851                 }
5852
5853                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5854                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5855                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5856
5857                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5858                  * never scaled.
5859                  */
5860                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5861                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5862                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5863
5864                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5865
5866                 tcp_mtup_init(sk);
5867                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5868                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5869
5870                 tcp_send_synack(sk);
5871 #if 0
5872                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5873                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5874                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5875                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5876                  *
5877                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5878                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5879                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5880                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5881                  * Uncomment this return to process the data.
5882                  */
5883                 return -1;
5884 #else
5885                 goto discard;
5886 #endif
5887         }
5888         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5889          * drop the segment and return."
5890          */
5891
5892 discard_and_undo:
5893         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5894         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5895         goto discard;
5896
5897 reset_and_undo:
5898         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5899         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5900         return 1;
5901 }
5902
5903 /*
5904  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5905  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5906  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5907  *      address independent.
5908  */
5909
5910 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5911 {
5912         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5913         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5914         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5915         struct request_sock *req;
5916         int queued = 0;
5917         bool acceptable;
5918
5919         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5920
5921         switch (sk->sk_state) {
5922         case TCP_CLOSE:
5923                 goto discard;
5924
5925         case TCP_LISTEN:
5926                 if (th->ack)
5927                         return 1;
5928
5929                 if (th->rst)
5930                         goto discard;
5931
5932                 if (th->syn) {
5933                         if (th->fin)
5934                                 goto discard;
5935                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5936                                 return 1;
5937
5938                         /* Now we have several options: In theory there is
5939                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5940                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5941                          * syn up to the [to be] advertised window and
5942                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5943                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5944                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5945                          * future to drop through and process the data.
5946                          *
5947                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5948                          * queue this data.
5949                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5950                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5951                          * against this problem. So, we drop the data
5952                          * in the interest of security over speed unless
5953                          * it's still in use.
5954                          */
5955                         kfree_skb(skb);
5956                         return 0;
5957                 }
5958                 goto discard;
5959
5960         case TCP_SYN_SENT:
5961                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5962                 if (queued >= 0)
5963                         return queued;
5964
5965                 /* Do step6 onward by hand. */
5966                 tcp_urg(sk, skb, th);
5967                 __kfree_skb(skb);
5968                 tcp_data_snd_check(sk);
5969                 return 0;
5970         }
5971
5972         req = tp->fastopen_rsk;
5973         if (req) {
5974                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5975                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5976
5977                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5978                         goto discard;
5979         }
5980
5981         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5982                 goto discard;
5983
5984         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5985                 return 0;
5986
5987         /* step 5: check the ACK field */
5988         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5989                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5990                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5991
5992         if (!acceptable) {
5993                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5994                         return 1;       /* send one RST */
5995                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5996                 goto discard;
5997         }
5998         switch (sk->sk_state) {
5999         case TCP_SYN_RECV:
6000                 if (!tp->srtt_us)
6001                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6002
6003                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
6004                  * so release it.
6005                  */
6006                 if (req) {
6007                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
6008                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6009                 } else {
6010                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
6011                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6012                         tcp_init_congestion_control(sk);
6013
6014                         tcp_mtup_init(sk);
6015                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6016                         tcp_init_buffer_space(sk);
6017                 }
6018                 smp_mb();
6019                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6020                 sk->sk_state_change(sk);
6021
6022                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6023                  * Passively open sockets are not waked up, because
6024                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6025                  */
6026                 if (sk->sk_socket)
6027                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6028
6029                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6030                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6031                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6032
6033                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6034                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6035
6036                 if (req) {
6037                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6038                          * This is similar to the regular data transmission case
6039                          * when new data has just been ack'ed.
6040                          *
6041                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6042                          * retransmitting any data sooner based on when they
6043                          * are sent out.
6044                          */
6045                         tcp_rearm_rto(sk);
6046                 } else
6047                         tcp_init_metrics(sk);
6048
6049                 tcp_update_pacing_rate(sk);
6050
6051                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6052                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6053
6054                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6055                 tcp_fast_path_on(tp);
6056                 break;
6057
6058         case TCP_FIN_WAIT1: {
6059                 struct dst_entry *dst;
6060                 int tmo;
6061
6062                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6063                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6064                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6065                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6066                  */
6067                 if (req) {
6068                         /* We no longer need the request sock. */
6069                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6070                         tcp_rearm_rto(sk);
6071                 }
6072                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6073                         break;
6074
6075                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6076                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6077
6078                 dst = __sk_dst_get(sk);
6079                 if (dst)
6080                         dst_confirm(dst);
6081
6082                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6083                         /* Wake up lingering close() */
6084                         sk->sk_state_change(sk);
6085                         break;
6086                 }
6087
6088                 if (tp->linger2 < 0 ||
6089                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6090                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6091                         tcp_done(sk);
6092                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6093                         return 1;
6094                 }
6095
6096                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6097                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6098                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6099                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6100                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6101                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6102                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6103                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6104                          * marginal case.
6105                          */
6106                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6107                 } else {
6108                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6109                         goto discard;
6110                 }
6111                 break;
6112         }
6113
6114         case TCP_CLOSING:
6115                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6116                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6117                         goto discard;
6118                 }
6119                 break;
6120
6121         case TCP_LAST_ACK:
6122                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6123                         tcp_update_metrics(sk);
6124                         tcp_done(sk);
6125                         goto discard;
6126                 }
6127                 break;
6128         }
6129
6130         /* step 6: check the URG bit */
6131         tcp_urg(sk, skb, th);
6132
6133         /* step 7: process the segment text */
6134         switch (sk->sk_state) {
6135         case TCP_CLOSE_WAIT:
6136         case TCP_CLOSING:
6137         case TCP_LAST_ACK:
6138                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6139                         break;
6140         case TCP_FIN_WAIT1:
6141         case TCP_FIN_WAIT2:
6142                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6143                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6144                  * BSD 4.4 also does reset.
6145                  */
6146                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6147                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6148                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6149                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6150                                 tcp_reset(sk);
6151                                 return 1;
6152                         }
6153                 }
6154                 /* Fall through */
6155         case TCP_ESTABLISHED:
6156                 tcp_data_queue(sk, skb);
6157                 queued = 1;
6158                 break;
6159         }
6160
6161         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6162         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6163                 tcp_data_snd_check(sk);
6164                 tcp_ack_snd_check(sk);
6165         }
6166
6167         if (!queued) {
6168 discard:
6169                 tcp_drop(sk, skb);
6170         }
6171         return 0;
6172 }
6173 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6174
6175 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6176 {
6177         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6178
6179         if (family == AF_INET)
6180                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6181                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6182 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6183         else if (family == AF_INET6)
6184                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6185                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6186 #endif
6187 }
6188
6189 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6190  *
6191  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6192  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6193  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6194  * TCP ECN negotiation.
6195  *
6196  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6197  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6198  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6199  * others, such as FreeBSD do not.
6200  */
6201 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6202                                    const struct sk_buff *skb,
6203                                    const struct sock *listen_sk,
6204                                    const struct dst_entry *dst)
6205 {
6206         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6207         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6208         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6209         bool ect, ecn_ok;
6210         u32 ecn_ok_dst;
6211
6212         if (!th_ecn)
6213                 return;
6214
6215         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6216         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6217         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6218
6219         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6220             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6221                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6222 }
6223
6224 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6225                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6226                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6227 {
6228         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6229
6230         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6231         req->cookie_ts = 0;
6232         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6233         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6234         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6235         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6236         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6237         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6238         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6239         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6240         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6241         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6242         ireq->acked = 0;
6243         ireq->ecn_ok = 0;
6244         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6245         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6246         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6247 }
6248
6249 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6250                                       struct sock *sk_listener,
6251                                       bool attach_listener)
6252 {
6253         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6254                                                attach_listener);
6255
6256         if (req) {
6257                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6258
6259                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6260                 ireq->ireq_opt = NULL;
6261                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6262                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6263                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6264                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6265         }
6266
6267         return req;
6268 }
6269 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6270
6271 /*
6272  * Return true if a syncookie should be sent
6273  */
6274 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6275                                  const struct sk_buff *skb,
6276                                  const char *proto)
6277 {
6278         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6279         const char *msg = "Dropping request";
6280         bool want_cookie = false;
6281
6282 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6283         if (sysctl_tcp_syncookies) {
6284                 msg = "Sending cookies";
6285                 want_cookie = true;
6286                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6287         } else
6288 #endif
6289                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6290
6291         if (!queue->synflood_warned &&
6292             sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6293             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6294                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6295                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6296
6297         return want_cookie;
6298 }
6299
6300 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6301                                  struct request_sock *req,
6302                                  const struct sk_buff *skb)
6303 {
6304         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6305                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6306                 u32 *copy;
6307
6308                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6309                 if (copy) {
6310                         copy[0] = len;
6311                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6312                         req->saved_syn = copy;
6313                 }
6314         }
6315 }
6316
6317 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6318                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6319                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6320 {
6321         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6322         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6323         struct tcp_options_received tmp_opt;
6324         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6325         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6326         struct dst_entry *dst = NULL;
6327         struct request_sock *req;
6328         bool want_cookie = false;
6329         struct flowi fl;
6330
6331         /* TW buckets are converted to open requests without
6332          * limitations, they conserve resources and peer is
6333          * evidently real one.
6334          */
6335         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6336              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6337                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6338                 if (!want_cookie)
6339                         goto drop;
6340         }
6341
6342         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6343                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6344                 goto drop;
6345         }
6346
6347         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6348         if (!req)
6349                 goto drop;
6350
6351         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6352
6353         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6354         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6355         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6356         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6357
6358         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6359                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6360
6361         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6362         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6363
6364         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6365         inet_rsk(req)->ir_iif = sk->sk_bound_dev_if;
6366
6367         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6368
6369         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6370                 goto drop_and_free;
6371
6372         if (!want_cookie && !isn) {
6373                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6374                  * from the destination in peer table, when entering
6375                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6376                  * accepting new connection request.
6377                  *
6378                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6379                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6380                  * are made in the function processing timewait state.
6381                  */
6382                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6383                         bool strict;
6384
6385                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6386
6387                         if (dst && strict &&
6388                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6389                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6390                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6391                                 goto drop_and_release;
6392                         }
6393                 }
6394                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6395                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
6396                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6397                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6398                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6399                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6400                         /* Without syncookies last quarter of
6401                          * backlog is filled with destinations,
6402                          * proven to be alive.
6403                          * It means that we continue to communicate
6404                          * to destinations, already remembered
6405                          * to the moment of synflood.
6406                          */
6407                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6408                                     rsk_ops->family);
6409                         goto drop_and_release;
6410                 }
6411
6412                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6413         }
6414         if (!dst) {
6415                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6416                 if (!dst)
6417                         goto drop_and_free;
6418         }
6419
6420         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6421
6422         if (want_cookie) {
6423                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6424                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6425                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6426                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6427         }
6428
6429         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6430         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6431         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6432         if (!want_cookie) {
6433                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6434                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6435         }
6436         if (fastopen_sk) {
6437                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6438                                     &foc, false);
6439                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6440                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6441                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6442                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6443                         sock_put(fastopen_sk);
6444                         reqsk_put(req);
6445                         goto drop;
6446                 }
6447                 sk->sk_data_ready(sk);
6448                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6449                 sock_put(fastopen_sk);
6450         } else {
6451                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6452                 if (!want_cookie)
6453                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6454                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6455                                     &foc, !want_cookie);
6456                 if (want_cookie)
6457                         goto drop_and_free;
6458         }
6459         reqsk_put(req);
6460         return 0;
6461
6462 drop_and_release:
6463         dst_release(dst);
6464 drop_and_free:
6465         reqsk_free(req);
6466 drop:
6467         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6468         return 0;
6469 }
6470 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);