GNU Linux-libre 4.19.286-gnu1
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(clean_acked_data_enabled);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_inc(&clean_acked_data_enabled);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_dec(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132 #endif
133
134 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
135                              unsigned int len)
136 {
137         static bool __once __read_mostly;
138
139         if (!__once) {
140                 struct net_device *dev;
141
142                 __once = true;
143
144                 rcu_read_lock();
145                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
146                 if (!dev || len >= dev->mtu)
147                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
148                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
149                 rcu_read_unlock();
150         }
151 }
152
153 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
154  * real world.
155  */
156 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
157 {
158         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
159         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
160         unsigned int len;
161
162         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
163
164         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
165          * sends good full-sized frames.
166          */
167         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
168         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
169                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
170                                                tcp_sk(sk)->advmss);
171                 /* Account for possibly-removed options */
172                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
173                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
174                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
175         } else {
176                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
177                  * that SACKs block is variable.
178                  *
179                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
180                  */
181                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
182                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
183                     /* If PSH is not set, packet should be
184                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
185                      * This observation (if it is correct 8)) allows
186                      * to handle super-low mtu links fairly.
187                      */
188                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
189                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
190                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
191                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
192                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
193                          */
194                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
195                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
196                         if (len == lss) {
197                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
198                                 return;
199                         }
200                 }
201                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
202                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
203                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
204         }
205 }
206
207 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
208 {
209         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
210         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
211
212         if (quickacks == 0)
213                 quickacks = 2;
214         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
215         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
216                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
217 }
218
219 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
220 {
221         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
222
223         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
224         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
225         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
226 }
227 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
228
229 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
230  * and the session is not interactive.
231  */
232
233 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
234 {
235         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
236         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
237
238         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
239                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
240 }
241
242 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
243 {
244         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
245                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
246 }
247
248 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
249 {
250         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
251                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
252
253                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
254                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
255                  * immediately.
256                  */
257                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
258                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
259         }
260 }
261
262 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
263 {
264         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
265 }
266
267 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
268 {
269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
270
271         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
272         case INET_ECN_NOT_ECT:
273                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
274                  * and we already seen ECT on a previous segment,
275                  * it is probably a retransmit.
276                  */
277                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
278                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
279                 break;
280         case INET_ECN_CE:
281                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
282                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
283
284                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
285                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
286                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
287                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
288                 }
289                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
290                 break;
291         default:
292                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
293                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         }
297 }
298
299 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
300 {
301         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
302                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
303 }
304
305 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
306 {
307         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
308                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
309 }
310
311 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
312 {
313         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
314                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
315 }
316
317 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
318 {
319         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
320                 return true;
321         return false;
322 }
323
324 /* Buffer size and advertised window tuning.
325  *
326  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
327  */
328
329 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
330 {
331         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
332         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
333         int sndmem, per_mss;
334         u32 nr_segs;
335
336         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
337          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
338          */
339         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
340                   MAX_TCP_HEADER +
341                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
342
343         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
344                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
345
346         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
347         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
348
349         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
350          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
351          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
352          */
353         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
354         sndmem *= nr_segs * per_mss;
355
356         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
357                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
358 }
359
360 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
361  *
362  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
363  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
364  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
365  * latencies from network.
366  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
367  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
368  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
369  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
370  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
371  *
372  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
373  * phase to predict further behaviour of this connection.
374  * It is used for two goals:
375  * - to enforce header prediction at sender, even when application
376  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
377  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
378  *   of receiver window. Check #2.
379  *
380  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
381  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
382  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
383  */
384
385 /* Slow part of check#2. */
386 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
387 {
388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
389         /* Optimize this! */
390         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
391         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
392
393         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
394                 if (truesize <= skb->len)
395                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
396
397                 truesize >>= 1;
398                 window >>= 1;
399         }
400         return 0;
401 }
402
403 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
404 {
405         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
406         int room;
407
408         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
409
410         /* Check #1 */
411         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
412                 int incr;
413
414                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
415                  * will fit to rcvbuf in future.
416                  */
417                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
418                         incr = 2 * tp->advmss;
419                 else
420                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
421
422                 if (incr) {
423                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
424                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
425                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
426                 }
427         }
428 }
429
430 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
431  *    established state.
432  */
433 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
434 {
435         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
437         int maxwin;
438
439         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
440                 tcp_sndbuf_expand(sk);
441
442         tcp_mstamp_refresh(tp);
443         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
444         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
445
446         maxwin = tcp_full_space(sk);
447
448         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
449                 tp->window_clamp = maxwin;
450
451                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
452                         tp->window_clamp = max(maxwin -
453                                                (maxwin >> tcp_app_win),
454                                                4 * tp->advmss);
455         }
456
457         /* Force reservation of one segment. */
458         if (tcp_app_win &&
459             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
460             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
461                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
462
463         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
464         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
465         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
466                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
467 }
468
469 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
470 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
471 {
472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
474         struct net *net = sock_net(sk);
475
476         icsk->icsk_ack.quick = 0;
477
478         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
479             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
480             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
481             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
482                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
483                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
484         }
485         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
486                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
487 }
488
489 /* Initialize RCV_MSS value.
490  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
491  * We haven't any direct information about the MSS.
492  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
493  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
494  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
495  */
496 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
497 {
498         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
500
501         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
502         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
503         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
504
505         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
506 }
507 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
508
509 /* Receiver "autotuning" code.
510  *
511  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
512  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
513  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
514  *
515  * More detail on this code can be found at
516  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
517  * though this reference is out of date.  A new paper
518  * is pending.
519  */
520 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
521 {
522         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
523         long m = sample;
524
525         if (new_sample != 0) {
526                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
527                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
528                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
529                  * are stalled on filesystem I/O.
530                  *
531                  * Also, since we are only going for a minimum in the
532                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
533                  * else with timestamps disabled convergence takes too
534                  * long.
535                  */
536                 if (!win_dep) {
537                         m -= (new_sample >> 3);
538                         new_sample += m;
539                 } else {
540                         m <<= 3;
541                         if (m < new_sample)
542                                 new_sample = m;
543                 }
544         } else {
545                 /* No previous measure. */
546                 new_sample = m << 3;
547         }
548
549         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
550 }
551
552 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
553 {
554         u32 delta_us;
555
556         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
557                 goto new_measure;
558         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
559                 return;
560         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
561         if (!delta_us)
562                 delta_us = 1;
563         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
564
565 new_measure:
566         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
567         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
568 }
569
570 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
571                                           const struct sk_buff *skb)
572 {
573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
574
575         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
576                 return;
577         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
578
579         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
580             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
581                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
582                 u32 delta_us;
583
584                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
585                         if (!delta)
586                                 delta = 1;
587                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
588                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
589                 }
590         }
591 }
592
593 /*
594  * This function should be called every time data is copied to user space.
595  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
596  */
597 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
598 {
599         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
600         u32 copied;
601         int time;
602
603         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
604
605         tcp_mstamp_refresh(tp);
606         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
607         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
608                 return;
609
610         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
611         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
612         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
613                 goto new_measure;
614
615         /* A bit of theory :
616          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
617          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
618          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
619          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
620          * now is for the next RTT, not the current one :
621          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
622          */
623
624         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
625             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
626                 int rcvmem, rcvbuf;
627                 u64 rcvwin, grow;
628
629                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
630                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
631                  */
632                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
633
634                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
635                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
636                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
637                 rcvwin += (grow << 1);
638
639                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
640                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
641                         rcvmem += 128;
642
643                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
644                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
645                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
646                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
647                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
648
649                         /* Make the window clamp follow along.  */
650                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
651                 }
652         }
653         tp->rcvq_space.space = copied;
654
655 new_measure:
656         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
657         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
658 }
659
660 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
661  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
662  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
663  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
664  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
665  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
666  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
667  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
668  * queue.  -DaveM
669  */
670 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
671 {
672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
673         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
674         u32 now;
675
676         inet_csk_schedule_ack(sk);
677
678         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
679
680         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
681
682         now = tcp_jiffies32;
683
684         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
685                 /* The _first_ data packet received, initialize
686                  * delayed ACK engine.
687                  */
688                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
689                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
690         } else {
691                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
692
693                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
694                         /* The fastest case is the first. */
695                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
696                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
697                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
698                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
699                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
700                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
701                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
702                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
703                          */
704                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
705                         sk_mem_reclaim(sk);
706                 }
707         }
708         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
709
710         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
711
712         if (skb->len >= 128)
713                 tcp_grow_window(sk, skb);
714 }
715
716 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
717  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
718  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
719  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
720  * piece by Van Jacobson.
721  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
722  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
723  * it up into three procedures. -- erics
724  */
725 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
726 {
727         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
728         long m = mrtt_us; /* RTT */
729         u32 srtt = tp->srtt_us;
730
731         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
732          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
733          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
734          *      This is designed to be as fast as possible
735          *      m stands for "measurement".
736          *
737          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
738          *      RTO = rtt + 4 * mdev
739          *
740          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
741          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
742          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
743          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
744          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
745          * that VJ failed to avoid. 8)
746          */
747         if (srtt != 0) {
748                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
749                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
750                 if (m < 0) {
751                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
752                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
753                         /* This is similar to one of Eifel findings.
754                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
755                          * This solution is a bit different: we use finer gain
756                          * for mdev in this case (alpha*beta).
757                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
758                          * but also it limits too fast rto decreases,
759                          * happening in pure Eifel.
760                          */
761                         if (m > 0)
762                                 m >>= 3;
763                 } else {
764                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
765                 }
766                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
767                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
768                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
769                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
770                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
771                 }
772                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
773                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
774                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
775                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
776                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
777                 }
778         } else {
779                 /* no previous measure. */
780                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
781                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
782                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
783                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
784                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
785         }
786         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
787 }
788
789 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
790 {
791         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
792         u64 rate;
793
794         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
795         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
796
797         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
798          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
799          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
800          *
801          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
802          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
803          *       end of slow start and should slow down.
804          */
805         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
806                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
807         else
808                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
809
810         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
811
812         if (likely(tp->srtt_us))
813                 do_div(rate, tp->srtt_us);
814
815         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
816          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
817          * intermediate values in this location.
818          */
819         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
820                                              sk->sk_max_pacing_rate));
821 }
822
823 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
824  * routine referred to above.
825  */
826 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
827 {
828         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
829         /* Old crap is replaced with new one. 8)
830          *
831          * More seriously:
832          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
833          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
834          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
835          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
836          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
837          *    ACKs in some circumstances.
838          */
839         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
840
841         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
842          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
843          *    all the algo is pure shit and should be replaced
844          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
845          */
846
847         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
848          * guarantees that rto is higher.
849          */
850         tcp_bound_rto(sk);
851 }
852
853 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
854 {
855         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
856
857         if (!cwnd)
858                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
859         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
860 }
861
862 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
863 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
864 {
865         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
866         tp->rack.dsack_seen = 1;
867         tp->dsack_dups++;
868 }
869
870 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
871  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
872  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
873  */
874 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
875                                       const int ts)
876 {
877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
878         const u32 mss = tp->mss_cache;
879         u32 fack, metric;
880
881         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
882         if (!before(low_seq, fack))
883                 return;
884
885         metric = fack - low_seq;
886         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
887 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
888                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
889                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
890                          tp->reordering,
891                          0,
892                          tp->sacked_out,
893                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
894 #endif
895                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
896                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
897         }
898
899         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
900         tp->reord_seen++;
901         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
902                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
903 }
904
905 /* This must be called before lost_out is incremented */
906 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
907 {
908         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
909             (tp->retransmit_skb_hint &&
910              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
911                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
912                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
913 }
914
915 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
916  * There are two cases we care about here:
917  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
918  *    and this is the first loss.
919  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
920  *    and this means we think it was lost again.
921  */
922 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
923 {
924         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
925
926         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
927             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
928                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
929 }
930
931 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
932 {
933         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
934                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
935
936                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
937                 tcp_sum_lost(tp, skb);
938                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
939         }
940 }
941
942 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
943 {
944         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
945
946         tcp_sum_lost(tp, skb);
947         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
948                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
949                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
950         }
951 }
952
953 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
954  *
955  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
956  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
957  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
958  *
959  * Valid combinations are:
960  * Tag  InFlight        Description
961  * 0    1               - orig segment is in flight.
962  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
963  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
964  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
965  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
966  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
967  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
968  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
969  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
970  *
971  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
972  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
973  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
974  * 3. Loss detection event of two flavors:
975  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
976  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
977  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
978  *         segment was retransmitted.
979  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
980  *
981  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
982  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
983  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
984  *
985  * Reordering detection.
986  * --------------------
987  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
988  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
989  *
990  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
991  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
992  *    when segment was retransmitted.
993  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
994  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
995  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
996  * account for retransmits accurately.
997  *
998  * SACK block validation.
999  * ----------------------
1000  *
1001  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1002  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1003  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1004  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1005  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1006  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1007  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1008  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1009  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1010  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1011  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1012  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1013  *
1014  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1015  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1016  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1017  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1018  * wrap (s_w):
1019  *
1020  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1021  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1022  *         |     |      |                          |     |   |  |
1023  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1024  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1025  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1026  *
1027  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1028  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1029  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1030  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1031  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1032  *
1033  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1034  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1035  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1036  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1037  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1038  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1039  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1040  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1041  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1042  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1043  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1044  * be used as an exaggerated estimate.
1045  */
1046 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1047                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1048 {
1049         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1050         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1051                 return false;
1052
1053         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1054         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1055                 return false;
1056
1057         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1058          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1059          */
1060         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1061                 return true;
1062
1063         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1064                 return false;
1065
1066         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1067         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1068                 return false;
1069
1070         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1071                 return true;
1072
1073         /* Too old */
1074         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1075                 return false;
1076
1077         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1078          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1079          */
1080         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1081 }
1082
1083 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1084                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1085                             u32 prior_snd_una)
1086 {
1087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1088         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1089         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1090         bool dup_sack = false;
1091
1092         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1093                 dup_sack = true;
1094                 tcp_dsack_seen(tp);
1095                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1096         } else if (num_sacks > 1) {
1097                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1098                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1099
1100                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1101                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1102                         dup_sack = true;
1103                         tcp_dsack_seen(tp);
1104                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1105                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1106                 }
1107         }
1108
1109         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1110         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1111             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1112             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1113                 tp->undo_retrans--;
1114
1115         return dup_sack;
1116 }
1117
1118 struct tcp_sacktag_state {
1119         u32     reord;
1120         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1121          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1122          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1123          */
1124         u64     first_sackt;
1125         u64     last_sackt;
1126         struct rate_sample *rate;
1127         int     flag;
1128         unsigned int mss_now;
1129 };
1130
1131 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1132  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1133  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1134  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1135  * returns).
1136  *
1137  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1138  */
1139 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1140                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1141 {
1142         int err;
1143         bool in_sack;
1144         unsigned int pkt_len;
1145         unsigned int mss;
1146
1147         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1148                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1149
1150         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1151             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1152                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1153                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1154
1155                 if (!in_sack) {
1156                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1157                         if (pkt_len < mss)
1158                                 pkt_len = mss;
1159                 } else {
1160                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1161                         if (pkt_len < mss)
1162                                 return -EINVAL;
1163                 }
1164
1165                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1166                  * and/or the remaining small portion (if present)
1167                  */
1168                 if (pkt_len > mss) {
1169                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1170                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1171                                 new_len += mss;
1172                         pkt_len = new_len;
1173                 }
1174
1175                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1176                         return 0;
1177
1178                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1179                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1180                 if (err < 0)
1181                         return err;
1182         }
1183
1184         return in_sack;
1185 }
1186
1187 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1188 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1189                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1190                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1191                           int dup_sack, int pcount,
1192                           u64 xmit_time)
1193 {
1194         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1195
1196         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1197         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1198                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1199                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1200                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1201                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1202                     before(start_seq, state->reord))
1203                                 state->reord = start_seq;
1204         }
1205
1206         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1207         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1208                 return sacked;
1209
1210         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1211                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1212
1213                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1214                         /* If the segment is not tagged as lost,
1215                          * we do not clear RETRANS, believing
1216                          * that retransmission is still in flight.
1217                          */
1218                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1219                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1220                                 tp->lost_out -= pcount;
1221                                 tp->retrans_out -= pcount;
1222                         }
1223                 } else {
1224                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1225                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1226                                  * which was in hole. It is reordering.
1227                                  */
1228                                 if (before(start_seq,
1229                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1230                                     before(start_seq, state->reord))
1231                                         state->reord = start_seq;
1232
1233                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1234                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1235                                 if (state->first_sackt == 0)
1236                                         state->first_sackt = xmit_time;
1237                                 state->last_sackt = xmit_time;
1238                         }
1239
1240                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1241                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1242                                 tp->lost_out -= pcount;
1243                         }
1244                 }
1245
1246                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1247                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1248                 tp->sacked_out += pcount;
1249                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1250
1251                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1252                 if (tp->lost_skb_hint &&
1253                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1254                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1255         }
1256
1257         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1258          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1259          * are accounted above as well.
1260          */
1261         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1262                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1263                 tp->retrans_out -= pcount;
1264         }
1265
1266         return sacked;
1267 }
1268
1269 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1270  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1271  */
1272 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1273                             struct sk_buff *skb,
1274                             struct tcp_sacktag_state *state,
1275                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1276                             bool dup_sack)
1277 {
1278         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1279         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1280         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1281
1282         BUG_ON(!pcount);
1283
1284         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1285          * range but discard the return value since prev is already
1286          * marked. We must tag the range first because the seq
1287          * advancement below implicitly advances
1288          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1289          */
1290         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1291                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1292                         skb->skb_mstamp);
1293         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1294
1295         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1296                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1297
1298         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1299         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1300
1301         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1302         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1303         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1304
1305         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1306          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1307          * code can come after this skb later on it's better to keep
1308          * setting gso_size to something.
1309          */
1310         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1311                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1312
1313         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1314         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1315                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1316
1317         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1318         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1319
1320         if (skb->len > 0) {
1321                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1322                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1323                 return false;
1324         }
1325
1326         /* Whole SKB was eaten :-) */
1327
1328         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1329                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1330         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1331                 tp->lost_skb_hint = prev;
1332                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1333         }
1334
1335         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1336         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1337         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1338                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1339
1340         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1341                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1342
1343         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1344         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1345                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1346
1347         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1348
1349         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1350
1351         return true;
1352 }
1353
1354 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1355  * something-or-zero which complicates things
1356  */
1357 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1358 {
1359         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1360 }
1361
1362 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1363 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1364 {
1365         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1366 }
1367
1368 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1369                   int pcount, int shiftlen)
1370 {
1371         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1372          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1373          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1374          * even if current MSS is bigger.
1375          */
1376         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1377                 return 0;
1378         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1379                 return 0;
1380         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1381 }
1382
1383 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1384  * skb.
1385  */
1386 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1387                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1388                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1389                                           bool dup_sack)
1390 {
1391         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1392         struct sk_buff *prev;
1393         int mss;
1394         int pcount = 0;
1395         int len;
1396         int in_sack;
1397
1398         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1399         if (!dup_sack &&
1400             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1401                 goto fallback;
1402         if (!skb_can_shift(skb))
1403                 goto fallback;
1404         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1405         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1406                 goto fallback;
1407
1408         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1409         prev = skb_rb_prev(skb);
1410         if (!prev)
1411                 goto fallback;
1412
1413         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1414                 goto fallback;
1415
1416         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1417                 goto fallback;
1418
1419         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1420                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1421
1422         if (in_sack) {
1423                 len = skb->len;
1424                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1425                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1426
1427                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1428                  * drop this restriction as unnecessary
1429                  */
1430                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1431                         goto fallback;
1432         } else {
1433                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1434                         goto noop;
1435                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1436                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1437                  * has that feature too
1438                  */
1439                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1440                         goto noop;
1441
1442                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1443                 if (!in_sack) {
1444                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1445                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1446                          * though it might not be worth of the additional hassle
1447                          *
1448                          * ...we can probably just fallback to what was done
1449                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1450                          * as well but it probably isn't going to buy off
1451                          * because later SACKs might again split them, and
1452                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1453                          * harder problem.
1454                          */
1455                         goto fallback;
1456                 }
1457
1458                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1459                 BUG_ON(len < 0);
1460                 BUG_ON(len > skb->len);
1461
1462                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1463                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1464                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1465                  */
1466                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1467
1468                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1469                  * drop this restriction as unnecessary
1470                  */
1471                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1472                         goto fallback;
1473
1474                 if (len == mss) {
1475                         pcount = 1;
1476                 } else if (len < mss) {
1477                         goto noop;
1478                 } else {
1479                         pcount = len / mss;
1480                         len = pcount * mss;
1481                 }
1482         }
1483
1484         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1485         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1486                 goto fallback;
1487
1488         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1489                 goto fallback;
1490         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1491                 goto out;
1492
1493         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1494          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1495          */
1496         skb = skb_rb_next(prev);
1497         if (!skb)
1498                 goto out;
1499
1500         if (!skb_can_shift(skb) ||
1501             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1502             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1503                 goto out;
1504
1505         len = skb->len;
1506         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1507         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1508                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1509                                 len, mss, 0);
1510
1511 out:
1512         return prev;
1513
1514 noop:
1515         return skb;
1516
1517 fallback:
1518         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1519         return NULL;
1520 }
1521
1522 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1523                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1524                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1525                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1526                                         bool dup_sack_in)
1527 {
1528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1529         struct sk_buff *tmp;
1530
1531         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1532                 int in_sack = 0;
1533                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1534
1535                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1536                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1537                         break;
1538
1539                 if (next_dup  &&
1540                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1541                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1542                                                         next_dup->start_seq,
1543                                                         next_dup->end_seq);
1544                         if (in_sack > 0)
1545                                 dup_sack = true;
1546                 }
1547
1548                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1549                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1550                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1551                  */
1552                 if (in_sack <= 0) {
1553                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1554                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1555                         if (tmp) {
1556                                 if (tmp != skb) {
1557                                         skb = tmp;
1558                                         continue;
1559                                 }
1560
1561                                 in_sack = 0;
1562                         } else {
1563                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1564                                                                 start_seq,
1565                                                                 end_seq);
1566                         }
1567                 }
1568
1569                 if (unlikely(in_sack < 0))
1570                         break;
1571
1572                 if (in_sack) {
1573                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1574                                 tcp_sacktag_one(sk,
1575                                                 state,
1576                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1577                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1578                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1579                                                 dup_sack,
1580                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1581                                                 skb->skb_mstamp);
1582                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1583                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1584                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1585
1586                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1587                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1588                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1589                 }
1590         }
1591         return skb;
1592 }
1593
1594 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1595                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1596                                            u32 seq)
1597 {
1598         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1599         struct sk_buff *skb;
1600
1601         while (*p) {
1602                 parent = *p;
1603                 skb = rb_to_skb(parent);
1604                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1605                         p = &parent->rb_left;
1606                         continue;
1607                 }
1608                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1609                         p = &parent->rb_right;
1610                         continue;
1611                 }
1612                 return skb;
1613         }
1614         return NULL;
1615 }
1616
1617 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1618                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1619                                         u32 skip_to_seq)
1620 {
1621         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1622                 return skb;
1623
1624         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1625 }
1626
1627 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1628                                                 struct sock *sk,
1629                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1630                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1631                                                 u32 skip_to_seq)
1632 {
1633         if (!next_dup)
1634                 return skb;
1635
1636         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1637                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1638                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1639                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1640                                        1);
1641         }
1642
1643         return skb;
1644 }
1645
1646 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1647 {
1648         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1649 }
1650
1651 static int
1652 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1653                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1654 {
1655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1656         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1657                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1658         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1659         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1660         struct tcp_sack_block *cache;
1661         struct sk_buff *skb;
1662         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1663         int used_sacks;
1664         bool found_dup_sack = false;
1665         int i, j;
1666         int first_sack_index;
1667
1668         state->flag = 0;
1669         state->reord = tp->snd_nxt;
1670
1671         if (!tp->sacked_out)
1672                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1673
1674         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1675                                          num_sacks, prior_snd_una);
1676         if (found_dup_sack) {
1677                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1678                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1679         }
1680
1681         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1682          * account more or less fresh ones, they can
1683          * contain valid SACK info.
1684          */
1685         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1686                 return 0;
1687
1688         if (!tp->packets_out)
1689                 goto out;
1690
1691         used_sacks = 0;
1692         first_sack_index = 0;
1693         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1694                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1695
1696                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1697                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1698
1699                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1700                                             sp[used_sacks].start_seq,
1701                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1702                         int mib_idx;
1703
1704                         if (dup_sack) {
1705                                 if (!tp->undo_marker)
1706                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1707                                 else
1708                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1709                         } else {
1710                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1711                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1712                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1713                                         continue;
1714                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1715                         }
1716
1717                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1718                         if (i == 0)
1719                                 first_sack_index = -1;
1720                         continue;
1721                 }
1722
1723                 /* Ignore very old stuff early */
1724                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1725                         if (i == 0)
1726                                 first_sack_index = -1;
1727                         continue;
1728                 }
1729
1730                 used_sacks++;
1731         }
1732
1733         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1734         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1735                 for (j = 0; j < i; j++) {
1736                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1737                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1738
1739                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1740                                 if (j == first_sack_index)
1741                                         first_sack_index = j + 1;
1742                         }
1743                 }
1744         }
1745
1746         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1747         skb = NULL;
1748         i = 0;
1749
1750         if (!tp->sacked_out) {
1751                 /* It's already past, so skip checking against it */
1752                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1753         } else {
1754                 cache = tp->recv_sack_cache;
1755                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1756                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1757                        !cache->end_seq)
1758                         cache++;
1759         }
1760
1761         while (i < used_sacks) {
1762                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1763                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1764                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1765                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1766
1767                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1768                         next_dup = &sp[i + 1];
1769
1770                 /* Skip too early cached blocks */
1771                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1772                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1773                         cache++;
1774
1775                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1776                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1777                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1778
1779                         /* Head todo? */
1780                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1781                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1782                                                        start_seq);
1783                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1784                                                        state,
1785                                                        start_seq,
1786                                                        cache->start_seq,
1787                                                        dup_sack);
1788                         }
1789
1790                         /* Rest of the block already fully processed? */
1791                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1792                                 goto advance_sp;
1793
1794                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1795                                                        state,
1796                                                        cache->end_seq);
1797
1798                         /* ...tail remains todo... */
1799                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1800                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1801                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1802                                 if (!skb)
1803                                         break;
1804                                 cache++;
1805                                 goto walk;
1806                         }
1807
1808                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1809                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1810                         cache++;
1811                         continue;
1812                 }
1813
1814                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1815                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1816                         if (!skb)
1817                                 break;
1818                 }
1819                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1820
1821 walk:
1822                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1823                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1824
1825 advance_sp:
1826                 i++;
1827         }
1828
1829         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1830         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1831                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1832                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1833         }
1834         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1835                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1836
1837         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1838                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1839
1840         tcp_verify_left_out(tp);
1841 out:
1842
1843 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1844         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1845         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1846         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1848 #endif
1849         return state->flag;
1850 }
1851
1852 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1853  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1854  */
1855 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1856 {
1857         u32 holes;
1858
1859         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1860         holes = min(holes, tp->packets_out);
1861
1862         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1863                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1864                 return true;
1865         }
1866         return false;
1867 }
1868
1869 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1870  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1871  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1872  */
1873 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1874 {
1875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1876
1877         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1878                 return;
1879
1880         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1881                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1882         tp->reord_seen++;
1883         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1884 }
1885
1886 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1887
1888 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1889 {
1890         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1891         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1892
1893         tp->sacked_out++;
1894         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1895         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1896                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1897         tcp_verify_left_out(tp);
1898 }
1899
1900 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1901
1902 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1903 {
1904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1905
1906         if (acked > 0) {
1907                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1908                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1909                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1910                         tp->sacked_out = 0;
1911                 else
1912                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1913         }
1914         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1915         tcp_verify_left_out(tp);
1916 }
1917
1918 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1919 {
1920         tp->sacked_out = 0;
1921 }
1922
1923 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1924 {
1925         tp->retrans_out = 0;
1926         tp->lost_out = 0;
1927         tp->undo_marker = 0;
1928         tp->undo_retrans = -1;
1929         tp->sacked_out = 0;
1930 }
1931
1932 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1933 {
1934         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1935         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1936         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1937 }
1938
1939 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1940 {
1941         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
1942                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1943 }
1944
1945 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1946  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1947  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1948  */
1949 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1950 {
1951         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1952         struct sk_buff *skb, *head;
1953         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1954
1955         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1956         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1957         if (is_reneg) {
1958                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1959                 tp->sacked_out = 0;
1960                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1961                 tp->is_sack_reneg = 1;
1962         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1963                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1964         }
1965
1966         skb = head;
1967         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1968                 if (is_reneg)
1969                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1970                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1971                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1972                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1973                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1974         }
1975         tcp_verify_left_out(tp);
1976         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1977 }
1978
1979 /* Enter Loss state. */
1980 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1981 {
1982         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1983         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1984         struct net *net = sock_net(sk);
1985         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1986         u8 reordering;
1987
1988         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1989
1990         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1991         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1992             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1993             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1994                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1995                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1996                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1997                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1998                 tcp_init_undo(tp);
1999         }
2000         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2001         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2002         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2003
2004         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2005          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2006          */
2007         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2008         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2009             tp->sacked_out >= reordering)
2010                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2011                                        reordering);
2012
2013         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2014         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2015         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2016
2017         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2018          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2019          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2020          */
2021         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2022                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2023                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2024 }
2025
2026 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2027  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2028  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2029  *
2030  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2031  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2032  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2033  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2034  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2035  */
2036 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2037 {
2038         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2039             flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2040                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2041                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2042                                           msecs_to_jiffies(10));
2043
2044                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2045                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2046                 return true;
2047         }
2048         return false;
2049 }
2050
2051 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2052  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2053  * that purpose).
2054  *
2055  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2056  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2057  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2058  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2059  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2060  * ignore them.
2061  */
2062 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2063 {
2064         return tp->sacked_out + 1;
2065 }
2066
2067 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2068  * --------------------------------------
2069  *
2070  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2071  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2072  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2073  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2074  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2075  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2076  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2077  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2078  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2079  *
2080  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2081  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2082  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2083  *      * SACK
2084  *      * Duplicate ACK.
2085  *      * ECN ECE.
2086  *
2087  * Counting packets in flight is pretty simple.
2088  *
2089  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2090  *
2091  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2092  *
2093  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2094  *
2095  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2096  *
2097  *              left_out = sacked_out + lost_out
2098  *
2099  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2100  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2101  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2102  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2103  *                 counting duplicate ACKs.
2104  *
2105  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2106  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2107  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2108  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2109  *                 distinguishes different algorithms.
2110  *
2111  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2112  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2113  *
2114  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2115  *              lost packets.
2116  *
2117  *              If the receiver supports SACK:
2118  *
2119  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2120  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2121  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2122  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2123  *              tcp_update_scoreboard.
2124  *
2125  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2126  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2127  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2128  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2129  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2130  *              tcp_rack_mark_lost.
2131  *
2132  *              If the receiver does not support SACK:
2133  *
2134  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2135  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2136  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2137  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2138  *              and SACK.
2139  *
2140  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2141  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2142  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2143  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2144  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2145  *
2146  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2147  * holes, caused by lost packets.
2148  *
2149  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2150  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2151  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2152  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2153  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2154  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2155  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2156  */
2157
2158 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2159  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2160  *
2161  * Main question: may we further continue forward transmission
2162  * with the same cwnd?
2163  */
2164 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2165 {
2166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2167
2168         /* Trick#1: The loss is proven. */
2169         if (tp->lost_out)
2170                 return true;
2171
2172         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2173         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2174                 return true;
2175
2176         return false;
2177 }
2178
2179 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2180  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2181  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2182  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2183  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2184  */
2185 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2186 {
2187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2188         struct sk_buff *skb;
2189         int cnt, oldcnt, lost;
2190         unsigned int mss;
2191         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2192         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2193
2194         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2195         skb = tp->lost_skb_hint;
2196         if (skb) {
2197                 /* Head already handled? */
2198                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2199                         return;
2200                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2201         } else {
2202                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2203                 cnt = 0;
2204         }
2205
2206         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2207                 /* TODO: do this better */
2208                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2209                 tp->lost_skb_hint = skb;
2210                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2211
2212                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2213                         break;
2214
2215                 oldcnt = cnt;
2216                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2217                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2218                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2219
2220                 if (cnt > packets) {
2221                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2222                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2223                             (oldcnt >= packets))
2224                                 break;
2225
2226                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2227                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2228                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2229                         if (lost < skb->len &&
2230                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2231                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2232                                 break;
2233                         cnt = packets;
2234                 }
2235
2236                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2237
2238                 if (mark_head)
2239                         break;
2240         }
2241         tcp_verify_left_out(tp);
2242 }
2243
2244 /* Account newly detected lost packet(s) */
2245
2246 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2247 {
2248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2249
2250         if (tcp_is_sack(tp)) {
2251                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2252                 if (sacked_upto >= 0)
2253                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2254                 else if (fast_rexmit)
2255                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2256         }
2257 }
2258
2259 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2260 {
2261         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2262                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2263 }
2264
2265 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2266  * reply is prior to the skb transmission time
2267  */
2268 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2269                                      const struct sk_buff *skb)
2270 {
2271         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2272                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2273 }
2274
2275 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2276  * than timestamp of the first retransmission.
2277  */
2278 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2279 {
2280         return !tp->retrans_stamp ||
2281                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2282 }
2283
2284 /* Undo procedures. */
2285
2286 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2287  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2288  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2289  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2290  * second time. ...It could the that such segment has only
2291  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2292  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2293  * are not worth the effort.
2294  *
2295  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2296  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2297  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2298  * retrans_stamp under any conditions.
2299  */
2300 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2301 {
2302         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2303         struct sk_buff *skb;
2304
2305         if (tp->retrans_out)
2306                 return true;
2307
2308         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2309         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2310                 return true;
2311
2312         return false;
2313 }
2314
2315 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2316 {
2317 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2319         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2320
2321         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2322                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2323                          msg,
2324                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2325                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2326                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2327                          tp->packets_out);
2328         }
2329 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2330         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2331                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2332                          msg,
2333                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2334                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2335                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2336                          tp->packets_out);
2337         }
2338 #endif
2339 #endif
2340 }
2341
2342 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2343 {
2344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2345
2346         if (unmark_loss) {
2347                 struct sk_buff *skb;
2348
2349                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2350                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2351                 }
2352                 tp->lost_out = 0;
2353                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2354         }
2355
2356         if (tp->prior_ssthresh) {
2357                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2358
2359                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2360
2361                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2362                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2363                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2364                 }
2365         }
2366         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2367         tp->undo_marker = 0;
2368         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2369 }
2370
2371 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2372 {
2373         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2374 }
2375
2376 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2377 {
2378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2379
2380         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2381                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2382                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2383                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2384                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2385                         tp->retrans_stamp = 0;
2386                 return true;
2387         }
2388         return false;
2389 }
2390
2391 /* People celebrate: "We love our President!" */
2392 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2393 {
2394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2395
2396         if (tcp_may_undo(tp)) {
2397                 int mib_idx;
2398
2399                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2400                  * or our original transmission succeeded.
2401                  */
2402                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2403                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2404                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2405                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2406                 else
2407                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2408
2409                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2410         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2411                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2412         }
2413         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2414                 return true;
2415         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2416         tp->is_sack_reneg = 0;
2417         return false;
2418 }
2419
2420 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2421 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2422 {
2423         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2424
2425         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2426                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2427                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2428                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2429                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2430                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2431                 return true;
2432         }
2433         return false;
2434 }
2435
2436 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2437 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2438 {
2439         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2440
2441         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2442                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2443
2444                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2445                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2446                 if (frto_undo)
2447                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2448                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2449                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2450                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2451                         return true;
2452                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2453                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2454                         tp->is_sack_reneg = 0;
2455                 }
2456                 return true;
2457         }
2458         return false;
2459 }
2460
2461 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2462  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2463  * delivered:
2464  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2465  *      cwnd reductions across a full RTT.
2466  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2467  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2468  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2469  */
2470 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2471 {
2472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2473
2474         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2475         tp->tlp_high_seq = 0;
2476         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2477         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2478         tp->prr_delivered = 0;
2479         tp->prr_out = 0;
2480         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2481         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2482 }
2483
2484 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2485 {
2486         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2487         int sndcnt = 0;
2488         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2489
2490         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2491                 return;
2492
2493         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2494         if (delta < 0) {
2495                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2496                                tp->prior_cwnd - 1;
2497                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2498         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2499                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2500                 sndcnt = min_t(int, delta,
2501                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2502                                      newly_acked_sacked) + 1);
2503         } else {
2504                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2505         }
2506         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2507         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2508         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2509 }
2510
2511 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2512 {
2513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2514
2515         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2516                 return;
2517
2518         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2519         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2520             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2521                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2522                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2523         }
2524         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2525 }
2526
2527 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2528 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2529 {
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531
2532         tp->prior_ssthresh = 0;
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2534                 tp->undo_marker = 0;
2535                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2536                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2537         }
2538 }
2539 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2540
2541 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2542 {
2543         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2544         int state = TCP_CA_Open;
2545
2546         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2547                 state = TCP_CA_Disorder;
2548
2549         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2550                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2551                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2552         }
2553 }
2554
2555 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2556 {
2557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2558
2559         tcp_verify_left_out(tp);
2560
2561         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2562                 tp->retrans_stamp = 0;
2563
2564         if (flag & FLAG_ECE)
2565                 tcp_enter_cwr(sk);
2566
2567         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2568                 tcp_try_keep_open(sk);
2569         }
2570 }
2571
2572 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2573 {
2574         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2575
2576         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2577         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2578         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2579 }
2580
2581 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2582 {
2583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2585         u64 val;
2586
2587         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2588
2589         val = (u64)tp->snd_cwnd * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2590         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2591         WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2592         tp->snd_cwnd = max_t(u32, 1U, val);
2593
2594         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2595         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2596         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2597
2598         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2599         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2600         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2601         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2602 }
2603
2604 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2605  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2606  * The socket is already locked here.
2607  */
2608 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2609 {
2610         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2611         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2612         struct sk_buff *skb;
2613         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2614
2615         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2616                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2617                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2618                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2619                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2620                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2621                         }
2622                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2623                 }
2624         }
2625
2626         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2627
2628         if (!tp->lost_out)
2629                 return;
2630
2631         if (tcp_is_reno(tp))
2632                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2633
2634         tcp_verify_left_out(tp);
2635
2636         /* Don't muck with the congestion window here.
2637          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2638          * in network, but units changed and effective
2639          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2640          */
2641         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2642                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2643                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2644                 tp->prior_ssthresh = 0;
2645                 tp->undo_marker = 0;
2646                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2647         }
2648         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2649 }
2650 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2651
2652 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2653 {
2654         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2655         int mib_idx;
2656
2657         if (tcp_is_reno(tp))
2658                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2659         else
2660                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2661
2662         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2663
2664         tp->prior_ssthresh = 0;
2665         tcp_init_undo(tp);
2666
2667         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2668                 if (!ece_ack)
2669                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2670                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2671         }
2672         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2673 }
2674
2675 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2676  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2677  */
2678 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2679                              int *rexmit)
2680 {
2681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2682         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2683
2684         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2685             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2686                 return;
2687
2688         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2689                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2690                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2691                  */
2692                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2693                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2694                         return;
2695
2696                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2697                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2698                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2699                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2700                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2701                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2702                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2703                          * the conventional recovery.
2704                          */
2705                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2706                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2707                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2708                                 return;
2709                         }
2710                         tp->frto = 0;
2711                 }
2712         }
2713
2714         if (recovered) {
2715                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2716                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2717                 return;
2718         }
2719         if (tcp_is_reno(tp)) {
2720                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2721                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2722                  */
2723                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2724                         tcp_add_reno_sack(sk);
2725                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2726                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2727         }
2728         *rexmit = REXMIT_LOST;
2729 }
2730
2731 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2732 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2733 {
2734         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2735
2736         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2737                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2738                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2739                  */
2740                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2741
2742                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2743                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2744                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2745                  * mark more packets lost or retransmit more.
2746                  */
2747                 if (tp->retrans_out)
2748                         return true;
2749
2750                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2751                         tp->retrans_stamp = 0;
2752
2753                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2754                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2755                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2756                 tcp_try_keep_open(sk);
2757                 return true;
2758         }
2759         return false;
2760 }
2761
2762 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2763 {
2764         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2765
2766         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2767                 return;
2768
2769         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2770                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2771         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2772                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2773
2774                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2775                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2776                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2777                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2778         }
2779 }
2780
2781 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2782 {
2783         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2784
2785         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2786                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2787 }
2788
2789 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2790  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2791  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2792  * packets lost by network.
2793  *
2794  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2795  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2796  * congestion control later.
2797  *
2798  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2799  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2800  */
2801 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2802                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2803 {
2804         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2805         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2806         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2807         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2808                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2809
2810         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2811                 tp->sacked_out = 0;
2812
2813         /* Now state machine starts.
2814          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2815         if (flag & FLAG_ECE)
2816                 tp->prior_ssthresh = 0;
2817
2818         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2819         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2820                 return;
2821
2822         /* C. Check consistency of the current state. */
2823         tcp_verify_left_out(tp);
2824
2825         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2826          *    when high_seq is ACKed. */
2827         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2828                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2829                 tp->retrans_stamp = 0;
2830         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2831                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2832                 case TCP_CA_CWR:
2833                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2834                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2835                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2836                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2837                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2838                         }
2839                         break;
2840
2841                 case TCP_CA_Recovery:
2842                         if (tcp_is_reno(tp))
2843                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2844                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2845                                 return;
2846                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2847                         break;
2848                 }
2849         }
2850
2851         /* E. Process state. */
2852         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2853         case TCP_CA_Recovery:
2854                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2855                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2856                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2857                 } else {
2858                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2859                                 return;
2860                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2861                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2862                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2863                 }
2864                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2865                         tcp_try_keep_open(sk);
2866                         return;
2867                 }
2868                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2869                 break;
2870         case TCP_CA_Loss:
2871                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2872                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2873                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2874                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2875                         return;
2876                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2877                 /* fall through */
2878         default:
2879                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2880                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2881                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2882                         if (is_dupack)
2883                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2884                 }
2885
2886                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2887                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2888
2889                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2890                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2891                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2892                         return;
2893                 }
2894
2895                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2896                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2897                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2898                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2899                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2900                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2901                         tp->snd_cwnd++;
2902                         tcp_simple_retransmit(sk);
2903                         return;
2904                 }
2905
2906                 /* Otherwise enter Recovery state */
2907                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2908                 fast_rexmit = 1;
2909         }
2910
2911         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2912                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2913         *rexmit = REXMIT_LOST;
2914 }
2915
2916 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2917 {
2918         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
2919         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2920
2921         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2922                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2923                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2924                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2925                  */
2926                 return;
2927         }
2928         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2929                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2930 }
2931
2932 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2933                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2934                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2935 {
2936         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2937
2938         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2939          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2940          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2941          * is acked (RFC6298).
2942          */
2943         if (seq_rtt_us < 0)
2944                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2945
2946         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2947          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2948          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2949          * left edge of the send window.
2950          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2951          */
2952         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2953             flag & FLAG_ACKED) {
2954                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2955
2956                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2957                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2958                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2959                 }
2960         }
2961         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2962         if (seq_rtt_us < 0)
2963                 return false;
2964
2965         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2966          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2967          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2968          */
2969         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2970         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2971         tcp_set_rto(sk);
2972
2973         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2974         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2975         return true;
2976 }
2977
2978 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2979 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2980 {
2981         struct rate_sample rs;
2982         long rtt_us = -1L;
2983
2984         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2985                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2986
2987         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2988 }
2989
2990
2991 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2992 {
2993         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2994
2995         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2996         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2997 }
2998
2999 /* Restart timer after forward progress on connection.
3000  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3001  */
3002 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3003 {
3004         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3005         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3006
3007         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3008          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3009          */
3010         if (tp->fastopen_rsk)
3011                 return;
3012
3013         if (!tp->packets_out) {
3014                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3015         } else {
3016                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3017                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3018                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3019                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3020                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3021                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3022                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3023                          */
3024                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3025                 }
3026                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3027                                           TCP_RTO_MAX);
3028         }
3029 }
3030
3031 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3032 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3033 {
3034         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3035                 tcp_rearm_rto(sk);
3036 }
3037
3038 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3039 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3040 {
3041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3042         u32 packets_acked;
3043
3044         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3045
3046         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3047         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3048                 return 0;
3049         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3050
3051         if (packets_acked) {
3052                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3053                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3054         }
3055
3056         return packets_acked;
3057 }
3058
3059 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3060                            u32 prior_snd_una)
3061 {
3062         const struct skb_shared_info *shinfo;
3063
3064         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3065         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3066                 return;
3067
3068         shinfo = skb_shinfo(skb);
3069         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3070             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3071                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3072                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3073                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3074         }
3075 }
3076
3077 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3078  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3079  * arrived at the other end.
3080  */
3081 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3082                                u32 prior_snd_una,
3083                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3084 {
3085         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3086         u64 first_ackt, last_ackt;
3087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3088         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3089         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3090         struct sk_buff *skb, *next;
3091         bool fully_acked = true;
3092         long sack_rtt_us = -1L;
3093         long seq_rtt_us = -1L;
3094         long ca_rtt_us = -1L;
3095         u32 pkts_acked = 0;
3096         u32 last_in_flight = 0;
3097         bool rtt_update;
3098         int flag = 0;
3099
3100         first_ackt = 0;
3101
3102         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3103                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3104                 const u32 start_seq = scb->seq;
3105                 u8 sacked = scb->sacked;
3106                 u32 acked_pcount;
3107
3108                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3109
3110                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3111                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3112                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3113                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3114                                 break;
3115
3116                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3117                         if (!acked_pcount)
3118                                 break;
3119                         fully_acked = false;
3120                 } else {
3121                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3122                 }
3123
3124                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3125                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3126                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3127                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3128                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3129                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3130                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3131                         if (!first_ackt)
3132                                 first_ackt = last_ackt;
3133
3134                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3135                         if (before(start_seq, reord))
3136                                 reord = start_seq;
3137                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3138                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3139                 }
3140
3141                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3142                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3143                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3144                         tp->delivered += acked_pcount;
3145                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3146                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3147                                                  skb->skb_mstamp);
3148                 }
3149                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3150                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3151
3152                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3153                 pkts_acked += acked_pcount;
3154                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3155
3156                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3157                  * just like anything else we transmit.  It is not
3158                  * true data, and if we misinform our callers that
3159                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3160                  * connection startup slow start one packet too
3161                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3162                  */
3163                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3164                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3165                 } else {
3166                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3167                         tp->retrans_stamp = 0;
3168                 }
3169
3170                 if (!fully_acked)
3171                         break;
3172
3173                 next = skb_rb_next(skb);
3174                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3175                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3176                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3177                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3178                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3179                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3180         }
3181
3182         if (!skb)
3183                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3184
3185         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3186                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3187
3188         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3189                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3190
3191         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3192                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3193                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3194
3195                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3196                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3197                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3198                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3199                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3200                          * from a lone runt packet over the round trip to
3201                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3202                          */
3203                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3204                 }
3205         }
3206         if (sack->first_sackt) {
3207                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3208                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3209         }
3210         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3211                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3212
3213         if (flag & FLAG_ACKED) {
3214                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3215                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3216                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3217                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3218                 }
3219
3220                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3221                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3222
3223                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3224                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3225                          * progress was due to original transmission due to
3226                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3227                          * the packets may have been never retransmitted.
3228                          */
3229                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3230                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3231                 } else {
3232                         int delta;
3233
3234                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3235                         if (before(reord, prior_fack))
3236                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3237
3238                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3239                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3240                 }
3241         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3242                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3243                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3244                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3245                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3246                  */
3247                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3248         }
3249
3250         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3251                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3252                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3253                                              .in_flight = last_in_flight };
3254
3255                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3256         }
3257
3258 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3259         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3260         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3261         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3262         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3263                 icsk = inet_csk(sk);
3264                 if (tp->lost_out) {
3265                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3266                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3267                         tp->lost_out = 0;
3268                 }
3269                 if (tp->sacked_out) {
3270                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3271                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3272                         tp->sacked_out = 0;
3273                 }
3274                 if (tp->retrans_out) {
3275                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3276                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3277                         tp->retrans_out = 0;
3278                 }
3279         }
3280 #endif
3281         return flag;
3282 }
3283
3284 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3285 {
3286         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3287         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3288         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3289
3290         /* Was it a usable window open? */
3291         if (!head)
3292                 return;
3293         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3294                 icsk->icsk_backoff = 0;
3295                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3296                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3297                  * This function is not for random using!
3298                  */
3299         } else {
3300                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3301
3302                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3303                                           when, TCP_RTO_MAX);
3304         }
3305 }
3306
3307 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3308 {
3309         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3310                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3311 }
3312
3313 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3314 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3315 {
3316         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3317          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3318          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3319          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3320          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3321          */
3322         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3323             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3324                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3325
3326         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3327 }
3328
3329 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3330  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3331  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3332  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3333  */
3334 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3335                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3336 {
3337         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3338
3339         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3340                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3341                 return;
3342         }
3343
3344         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3345                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3346                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3347         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3348                 /* Advance cwnd if state allows */
3349                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3350         }
3351         tcp_update_pacing_rate(sk);
3352 }
3353
3354 /* Check that window update is acceptable.
3355  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3356  */
3357 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3358                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3359                                         const u32 nwin)
3360 {
3361         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3362                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3363                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3364 }
3365
3366 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3367 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3368 {
3369         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3370
3371         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3372         tp->bytes_acked += delta;
3373         tp->snd_una = ack;
3374 }
3375
3376 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3377 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3378 {
3379         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3380
3381         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3382         tp->bytes_received += delta;
3383         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3384 }
3385
3386 /* Update our send window.
3387  *
3388  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3389  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3390  */
3391 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3392                                  u32 ack_seq)
3393 {
3394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3395         int flag = 0;
3396         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3397
3398         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3399                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3400
3401         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3402                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3403                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3404
3405                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3406                         tp->snd_wnd = nwin;
3407
3408                         /* Note, it is the only place, where
3409                          * fast path is recovered for sending TCP.
3410                          */
3411                         tp->pred_flags = 0;
3412                         tcp_fast_path_check(sk);
3413
3414                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3415                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3416
3417                         if (nwin > tp->max_window) {
3418                                 tp->max_window = nwin;
3419                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3420                         }
3421                 }
3422         }
3423
3424         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3425
3426         return flag;
3427 }
3428
3429 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3430                                    u32 *last_oow_ack_time)
3431 {
3432         if (*last_oow_ack_time) {
3433                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3434
3435                 if (0 <= elapsed &&
3436                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3437                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3438                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3439                 }
3440         }
3441
3442         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3443
3444         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3445 }
3446
3447 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3448  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3449  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3450  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3451  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3452  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3453  */
3454 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3455                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3456 {
3457         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3458         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3459             !tcp_hdr(skb)->syn)
3460                 return false;
3461
3462         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3463 }
3464
3465 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3466 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3467 {
3468         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3469         static u32 challenge_timestamp;
3470         static unsigned int challenge_count;
3471         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3472         struct net *net = sock_net(sk);
3473         u32 count, now;
3474
3475         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3476         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3477                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3478                                    &tp->last_oow_ack_time))
3479                 return;
3480
3481         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3482         now = jiffies / HZ;
3483         if (now != READ_ONCE(challenge_timestamp)) {
3484                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3485                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3486
3487                 WRITE_ONCE(challenge_timestamp, now);
3488                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3489         }
3490         count = READ_ONCE(challenge_count);
3491         if (count > 0) {
3492                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3493                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3494                 tcp_send_ack(sk);
3495         }
3496 }
3497
3498 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3499 {
3500         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3501         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3502 }
3503
3504 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3505 {
3506         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3507                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3508                  * extra check below makes sure this can only happen
3509                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3510                  *
3511                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3512                  */
3513
3514                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3515                         tcp_store_ts_recent(tp);
3516         }
3517 }
3518
3519 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3520  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3521  */
3522 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3523 {
3524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3525
3526         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3527                 return;
3528
3529         if (!tp->tlp_retrans) {
3530                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3531                 tp->tlp_high_seq = 0;
3532         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3533                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3534                 tp->tlp_high_seq = 0;
3535         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3536                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3537                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3538                  */
3539                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3540                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3541                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3542                 tcp_try_keep_open(sk);
3543                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3544                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3545         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3546                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3547                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3548                 tp->tlp_high_seq = 0;
3549         }
3550 }
3551
3552 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3553 {
3554         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3555
3556         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3557                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3558 }
3559
3560 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3561  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3562  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3563  */
3564 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3565 {
3566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3567
3568         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3569                 return;
3570
3571         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3572                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3573                                           TCP_NAGLE_OFF);
3574                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3575                         return;
3576                 tp->frto = 0;
3577         }
3578         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3579 }
3580
3581 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3582 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3583 {
3584         const struct net *net = sock_net(sk);
3585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3586         u32 delivered;
3587
3588         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3589         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3590         if (flag & FLAG_ECE) {
3591                 tp->delivered_ce += delivered;
3592                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3593         }
3594         return delivered;
3595 }
3596
3597 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3598 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3599 {
3600         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3601         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3602         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3603         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3604         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3605         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3606         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3607         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3608         bool is_dupack = false;
3609         int prior_packets = tp->packets_out;
3610         u32 delivered = tp->delivered;
3611         u32 lost = tp->lost;
3612         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3613         u32 prior_fack;
3614
3615         sack_state.first_sackt = 0;
3616         sack_state.rate = &rs;
3617
3618         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3619         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3620
3621         /* If the ack is older than previous acks
3622          * then we can probably ignore it.
3623          */
3624         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3625                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3626                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3627                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3628                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3629                         return -1;
3630                 }
3631                 goto old_ack;
3632         }
3633
3634         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3635          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3636          */
3637         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3638                 goto invalid_ack;
3639
3640         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3641                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3642                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3643
3644 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3645                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled))
3646                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3647                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3648 #endif
3649         }
3650
3651         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3652         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3653
3654         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3655          * is in window.
3656          */
3657         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3658                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3659
3660         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3661                 /* Window is constant, pure forward advance.
3662                  * No more checks are required.
3663                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3664                  */
3665                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3666                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3667                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3668
3669                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3670
3671                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3672         } else {
3673                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3674
3675                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3676                         flag |= FLAG_DATA;
3677                 else
3678                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3679
3680                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3681
3682                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3683                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3684                                                         &sack_state);
3685
3686                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3687                         flag |= FLAG_ECE;
3688                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3689                 }
3690
3691                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3692                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3693
3694                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3695         }
3696
3697         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3698          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3699          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3700          * new data packet that it transmits."
3701          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3702          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3703          */
3704         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3705
3706         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3707          * log. Something worked...
3708          */
3709         sk->sk_err_soft = 0;
3710         icsk->icsk_probes_out = 0;
3711         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3712         if (!prior_packets)
3713                 goto no_queue;
3714
3715         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3716         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3717
3718         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3719
3720         if (tp->tlp_high_seq)
3721                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3722
3723         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3724                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3725                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3726                                       &rexmit);
3727         }
3728
3729         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3730         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3731                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3732
3733         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3734                 sk_dst_confirm(sk);
3735
3736         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3737         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3738         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3739         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3740         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3741         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3742         return 1;
3743
3744 no_queue:
3745         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3746         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3747                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3748                                       &rexmit);
3749                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3750         }
3751         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3752          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3753          * it needs to be for normal retransmission.
3754          */
3755         tcp_ack_probe(sk);
3756
3757         if (tp->tlp_high_seq)
3758                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3759         return 1;
3760
3761 invalid_ack:
3762         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3763         return -1;
3764
3765 old_ack:
3766         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3767          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3768          */
3769         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3770                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3771                                                 &sack_state);
3772                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3773                                       &rexmit);
3774                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3775                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3776         }
3777
3778         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3779         return 0;
3780 }
3781
3782 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3783                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3784                                       bool exp_opt)
3785 {
3786         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3787         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3788                 return;
3789
3790         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3791             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3792                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3793         else if (len != 0)
3794                 len = -1;
3795         foc->len = len;
3796         foc->exp = exp_opt;
3797 }
3798
3799 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3800                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3801                               const unsigned char *ptr,
3802                               int opsize)
3803 {
3804 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3805         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3806                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3807                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3808                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3809                         opt_rx->smc_ok = 1;
3810         }
3811 #endif
3812 }
3813
3814 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3815  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3816  * the fast version below fails.
3817  */
3818 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3819                        const struct sk_buff *skb,
3820                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3821                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3822 {
3823         const unsigned char *ptr;
3824         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3825         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3826
3827         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3828         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3829
3830         while (length > 0) {
3831                 int opcode = *ptr++;
3832                 int opsize;
3833
3834                 switch (opcode) {
3835                 case TCPOPT_EOL:
3836                         return;
3837                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3838                         length--;
3839                         continue;
3840                 default:
3841                         opsize = *ptr++;
3842                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3843                                 return;
3844                         if (opsize > length)
3845                                 return; /* don't parse partial options */
3846                         switch (opcode) {
3847                         case TCPOPT_MSS:
3848                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3849                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3850                                         if (in_mss) {
3851                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3852                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3853                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3854                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3855                                         }
3856                                 }
3857                                 break;
3858                         case TCPOPT_WINDOW:
3859                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3860                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3861                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3862                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3863                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3864                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3865                                                                      __func__,
3866                                                                      snd_wscale,
3867                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3868                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3869                                         }
3870                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3871                                 }
3872                                 break;
3873                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3874                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3875                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3876                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3877                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3878                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3879                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3880                                 }
3881                                 break;
3882                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3883                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3884                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3885                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3886                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3887                                 }
3888                                 break;
3889
3890                         case TCPOPT_SACK:
3891                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3892                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3893                                    opt_rx->sack_ok) {
3894                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3895                                 }
3896                                 break;
3897 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3898                         case TCPOPT_MD5SIG:
3899                                 /*
3900                                  * The MD5 Hash has already been
3901                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3902                                  */
3903                                 break;
3904 #endif
3905                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3906                                 tcp_parse_fastopen_option(
3907                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3908                                         ptr, th->syn, foc, false);
3909                                 break;
3910
3911                         case TCPOPT_EXP:
3912                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3913                                  * 16 bits magic number.
3914                                  */
3915                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3916                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3917                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3918                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3919                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3920                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3921                                 else
3922                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3923                                                           opsize);
3924                                 break;
3925
3926                         }
3927                         ptr += opsize-2;
3928                         length -= opsize;
3929                 }
3930         }
3931 }
3932 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3933
3934 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3935 {
3936         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3937
3938         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3939                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3940                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3941                 ++ptr;
3942                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3943                 ++ptr;
3944                 if (*ptr)
3945                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3946                 else
3947                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3948                 return true;
3949         }
3950         return false;
3951 }
3952
3953 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3954  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3955  */
3956 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3957                                    const struct sk_buff *skb,
3958                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3959 {
3960         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3961          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3962          */
3963         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3964                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3965                 return false;
3966         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3967                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3968                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3969                         return true;
3970         }
3971
3972         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3973         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3974                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3975
3976         return true;
3977 }
3978
3979 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3980 /*
3981  * Parse MD5 Signature option
3982  */
3983 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3984 {
3985         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3986         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3987
3988         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3989         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3990                 int opcode = *ptr++;
3991                 int opsize;
3992
3993                 switch (opcode) {
3994                 case TCPOPT_EOL:
3995                         return NULL;
3996                 case TCPOPT_NOP:
3997                         length--;
3998                         continue;
3999                 default:
4000                         opsize = *ptr++;
4001                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4002                                 return NULL;
4003                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4004                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4005                 }
4006                 ptr += opsize - 2;
4007                 length -= opsize;
4008         }
4009         return NULL;
4010 }
4011 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4012 #endif
4013
4014 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4015  *
4016  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4017  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4018  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4019  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4020  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4021  * to timestamp space.
4022  *
4023  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4024  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4025  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4026  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4027  * buggy extension.
4028  *
4029  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4030  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4031  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4032  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4033  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4034  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4035  */
4036
4037 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4038 {
4039         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4040         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4041         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4042         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4043
4044         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4045                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4046
4047                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4048                 ack == tp->snd_una &&
4049
4050                 /* 3. ... and does not update window. */
4051                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4052
4053                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4054                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4055 }
4056
4057 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4058                                    const struct sk_buff *skb)
4059 {
4060         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4061
4062         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4063                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4064 }
4065
4066 /* Check segment sequence number for validity.
4067  *
4068  * Segment controls are considered valid, if the segment
4069  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4070  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4071  * See tcp_data_queue(), for example.
4072  *
4073  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4074  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4075  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4076  * (borrowed from freebsd)
4077  */
4078
4079 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4080 {
4081         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4082                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4083 }
4084
4085 /* When we get a reset we do this. */
4086 void tcp_reset(struct sock *sk)
4087 {
4088         trace_tcp_receive_reset(sk);
4089
4090         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4091         switch (sk->sk_state) {
4092         case TCP_SYN_SENT:
4093                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4094                 break;
4095         case TCP_CLOSE_WAIT:
4096                 sk->sk_err = EPIPE;
4097                 break;
4098         case TCP_CLOSE:
4099                 return;
4100         default:
4101                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4102         }
4103         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4104         smp_wmb();
4105
4106         tcp_write_queue_purge(sk);
4107         tcp_done(sk);
4108
4109         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4110                 sk->sk_error_report(sk);
4111 }
4112
4113 /*
4114  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4115  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4116  *      space. Not before when we get holes.
4117  *
4118  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4119  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4120  *      TIME-WAIT)
4121  *
4122  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4123  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4124  *
4125  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4126  */
4127 void tcp_fin(struct sock *sk)
4128 {
4129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4130
4131         inet_csk_schedule_ack(sk);
4132
4133         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
4134         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4135
4136         switch (sk->sk_state) {
4137         case TCP_SYN_RECV:
4138         case TCP_ESTABLISHED:
4139                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4140                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4141                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4142                 break;
4143
4144         case TCP_CLOSE_WAIT:
4145         case TCP_CLOSING:
4146                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4147                  * nothing.
4148                  */
4149                 break;
4150         case TCP_LAST_ACK:
4151                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4152                 break;
4153
4154         case TCP_FIN_WAIT1:
4155                 /* This case occurs when a simultaneous close
4156                  * happens, we must ack the received FIN and
4157                  * enter the CLOSING state.
4158                  */
4159                 tcp_send_ack(sk);
4160                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4161                 break;
4162         case TCP_FIN_WAIT2:
4163                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4164                 tcp_send_ack(sk);
4165                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4166                 break;
4167         default:
4168                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4169                  * cases we should never reach this piece of code.
4170                  */
4171                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4172                        __func__, sk->sk_state);
4173                 break;
4174         }
4175
4176         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4177          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4178          */
4179         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4180         if (tcp_is_sack(tp))
4181                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4182         sk_mem_reclaim(sk);
4183
4184         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4185                 sk->sk_state_change(sk);
4186
4187                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4188                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4189                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4190                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4191                 else
4192                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4193         }
4194 }
4195
4196 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4197                                   u32 end_seq)
4198 {
4199         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4200                 if (before(seq, sp->start_seq))
4201                         sp->start_seq = seq;
4202                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4203                         sp->end_seq = end_seq;
4204                 return true;
4205         }
4206         return false;
4207 }
4208
4209 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4210 {
4211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4212
4213         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4214                 int mib_idx;
4215
4216                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4217                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4218                 else
4219                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4220
4221                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4222
4223                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4224                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4225                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4226         }
4227 }
4228
4229 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4230 {
4231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4232
4233         if (!tp->rx_opt.dsack)
4234                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4235         else
4236                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4237 }
4238
4239 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4240 {
4241         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4242
4243         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4244             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4245                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4246                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4247
4248                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4249                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4250
4251                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4252                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4253                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4254                 }
4255         }
4256
4257         tcp_send_ack(sk);
4258 }
4259
4260 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4261  * in-order packets close up the sequence space.
4262  */
4263 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4264 {
4265         int this_sack;
4266         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4267         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4268
4269         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4270          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4271          */
4272         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4273                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4274                         int i;
4275
4276                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4277                          * Decrease num_sacks.
4278                          */
4279                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4280                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4281                                 sp[i] = sp[i + 1];
4282                         continue;
4283                 }
4284                 this_sack++, swalk++;
4285         }
4286 }
4287
4288 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4289 {
4290         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4291         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4292         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4293         int this_sack;
4294
4295         if (!cur_sacks)
4296                 goto new_sack;
4297
4298         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4299                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4300                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4301                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4302                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4303                         if (cur_sacks > 1)
4304                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4305                         return;
4306                 }
4307         }
4308
4309         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4310          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4311          * always know there is at least one SACK present already here.
4312          *
4313          * If the sack array is full, forget about the last one.
4314          */
4315         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4316                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4317                         tcp_send_ack(sk);
4318                 this_sack--;
4319                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4320                 sp--;
4321         }
4322         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4323                 *sp = *(sp - 1);
4324
4325 new_sack:
4326         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4327         sp->start_seq = seq;
4328         sp->end_seq = end_seq;
4329         tp->rx_opt.num_sacks++;
4330 }
4331
4332 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4333
4334 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4335 {
4336         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4337         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4338         int this_sack;
4339
4340         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4341         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4342                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4343                 return;
4344         }
4345
4346         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4347                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4348                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4349                         int i;
4350
4351                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4352                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4353
4354                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4355                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4356                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4357                         num_sacks--;
4358                         continue;
4359                 }
4360                 this_sack++;
4361                 sp++;
4362         }
4363         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4364 }
4365
4366 /**
4367  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4368  * @sk: socket
4369  * @dest: destination queue
4370  * @to: prior buffer
4371  * @from: buffer to add in queue
4372  * @fragstolen: pointer to boolean
4373  *
4374  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4375  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4376  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4377  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4378  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4379  */
4380 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4381                              struct sk_buff *to,
4382                              struct sk_buff *from,
4383                              bool *fragstolen)
4384 {
4385         int delta;
4386
4387         *fragstolen = false;
4388
4389         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4390         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4391                 return false;
4392
4393 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4394         if (from->decrypted != to->decrypted)
4395                 return false;
4396 #endif
4397
4398         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4399                 return false;
4400
4401         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4402         sk_mem_charge(sk, delta);
4403         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4404         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4405         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4406         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4407
4408         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4409                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4410                 to->tstamp = from->tstamp;
4411                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4412         }
4413
4414         return true;
4415 }
4416
4417 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4418                              struct sk_buff *to,
4419                              struct sk_buff *from,
4420                              bool *fragstolen)
4421 {
4422         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4423
4424         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4425         if (res) {
4426                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4427                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4428
4429                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4430         }
4431         return res;
4432 }
4433
4434 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4435 {
4436         sk_drops_add(sk, skb);
4437         __kfree_skb(skb);
4438 }
4439
4440 /* This one checks to see if we can put data from the
4441  * out_of_order queue into the receive_queue.
4442  */
4443 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4444 {
4445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4446         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4447         bool fin, fragstolen, eaten;
4448         struct sk_buff *skb, *tail;
4449         struct rb_node *p;
4450
4451         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4452         while (p) {
4453                 skb = rb_to_skb(p);
4454                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4455                         break;
4456
4457                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4458                         __u32 dsack = dsack_high;
4459                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4460                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4461                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4462                 }
4463                 p = rb_next(p);
4464                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4465
4466                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4467                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4468                         tcp_drop(sk, skb);
4469                         continue;
4470                 }
4471                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4472                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4473                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4474
4475                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4476                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4477                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4478                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4479                 if (!eaten)
4480                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4481                 else
4482                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4483
4484                 if (unlikely(fin)) {
4485                         tcp_fin(sk);
4486                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4487                          * so we must end this loop right now.
4488                          */
4489                         break;
4490                 }
4491         }
4492 }
4493
4494 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4495 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4496
4497 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4498                                  unsigned int size)
4499 {
4500         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4501             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4502
4503                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4504                         return -1;
4505
4506                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4507                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4508                                 return -1;
4509                 }
4510         }
4511         return 0;
4512 }
4513
4514 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4515 {
4516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4517         struct rb_node **p, *parent;
4518         struct sk_buff *skb1;
4519         u32 seq, end_seq;
4520         bool fragstolen;
4521
4522         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4523
4524         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4525                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4526                 sk->sk_data_ready(sk);
4527                 tcp_drop(sk, skb);
4528                 return;
4529         }
4530
4531         /* Disable header prediction. */
4532         tp->pred_flags = 0;
4533         inet_csk_schedule_ack(sk);
4534
4535         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4536         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4537         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4538         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4539                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4540
4541         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4542         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4543                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4544                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4545                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4546                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4547                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4548                 }
4549                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4550                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4551                 tp->ooo_last_skb = skb;
4552                 goto end;
4553         }
4554
4555         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4556          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4557          */
4558         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4559                                  skb, &fragstolen)) {
4560 coalesce_done:
4561                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4562                  * and trigger fast retransmit.
4563                  */
4564                 if (tcp_is_sack(tp))
4565                         tcp_grow_window(sk, skb);
4566                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4567                 skb = NULL;
4568                 goto add_sack;
4569         }
4570         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4571         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4572                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4573                 p = &parent->rb_right;
4574                 goto insert;
4575         }
4576
4577         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4578         parent = NULL;
4579         while (*p) {
4580                 parent = *p;
4581                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4582                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4583                         p = &parent->rb_left;
4584                         continue;
4585                 }
4586                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4587                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4588                                 /* All the bits are present. Drop. */
4589                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4590                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4591                                 tcp_drop(sk, skb);
4592                                 skb = NULL;
4593                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4594                                 goto add_sack;
4595                         }
4596                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4597                                 /* Partial overlap. */
4598                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4599                         } else {
4600                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4601                                  * Replace skb1 with skb.
4602                                  */
4603                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4604                                                 &tp->out_of_order_queue);
4605                                 tcp_dsack_extend(sk,
4606                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4607                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4608                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4609                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4610                                 tcp_drop(sk, skb1);
4611                                 goto merge_right;
4612                         }
4613                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4614                                                 skb, &fragstolen)) {
4615                         goto coalesce_done;
4616                 }
4617                 p = &parent->rb_right;
4618         }
4619 insert:
4620         /* Insert segment into RB tree. */
4621         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4622         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4623
4624 merge_right:
4625         /* Remove other segments covered by skb. */
4626         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4627                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4628                         break;
4629                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4630                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4631                                          end_seq);
4632                         break;
4633                 }
4634                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4635                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4636                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4637                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4638                 tcp_drop(sk, skb1);
4639         }
4640         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4641         if (!skb1)
4642                 tp->ooo_last_skb = skb;
4643
4644 add_sack:
4645         if (tcp_is_sack(tp))
4646                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4647 end:
4648         if (skb) {
4649                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4650                  * and trigger fast retransmit.
4651                  */
4652                 if (tcp_is_sack(tp))
4653                         tcp_grow_window(sk, skb);
4654                 skb_condense(skb);
4655                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4656         }
4657 }
4658
4659 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4660                   bool *fragstolen)
4661 {
4662         int eaten;
4663         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4664
4665         __skb_pull(skb, hdrlen);
4666         eaten = (tail &&
4667                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4668                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4669         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4670         if (!eaten) {
4671                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4672                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4673         }
4674         return eaten;
4675 }
4676
4677 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4678 {
4679         struct sk_buff *skb;
4680         int err = -ENOMEM;
4681         int data_len = 0;
4682         bool fragstolen;
4683
4684         if (size == 0)
4685                 return 0;
4686
4687         if (size > PAGE_SIZE) {
4688                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4689
4690                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4691                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4692         }
4693         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4694                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4695                                    &err, sk->sk_allocation);
4696         if (!skb)
4697                 goto err;
4698
4699         skb_put(skb, size - data_len);
4700         skb->data_len = data_len;
4701         skb->len = size;
4702
4703         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4704                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4705                 goto err_free;
4706         }
4707
4708         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4709         if (err)
4710                 goto err_free;
4711
4712         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4713         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4714         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4715
4716         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4717                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4718                 __kfree_skb(skb);
4719         }
4720         return size;
4721
4722 err_free:
4723         kfree_skb(skb);
4724 err:
4725         return err;
4726
4727 }
4728
4729 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4730 {
4731         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4732         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4733
4734         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !tcp_rmem_pressure(sk) &&
4735             !sock_flag(sk, SOCK_DONE) &&
4736             tcp_receive_window(tp) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)
4737                 return;
4738
4739         sk->sk_data_ready(sk);
4740 }
4741
4742 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4743 {
4744         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4745         bool fragstolen;
4746         int eaten;
4747
4748         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4749                 __kfree_skb(skb);
4750                 return;
4751         }
4752         skb_dst_drop(skb);
4753         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4754
4755         tp->rx_opt.dsack = 0;
4756
4757         /*  Queue data for delivery to the user.
4758          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4759          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4760          */
4761         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4762                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4763                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4764                         goto out_of_window;
4765                 }
4766
4767                 /* Ok. In sequence. In window. */
4768 queue_and_out:
4769                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4770                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4771                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4772                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4773                         sk->sk_data_ready(sk);
4774                         goto drop;
4775                 }
4776
4777                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4778                 if (skb->len)
4779                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4780                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4781                         tcp_fin(sk);
4782
4783                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4784                         tcp_ofo_queue(sk);
4785
4786                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4787                          * gap in queue is filled.
4788                          */
4789                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4790                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4791                 }
4792
4793                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4794                         tcp_sack_remove(tp);
4795
4796                 tcp_fast_path_check(sk);
4797
4798                 if (eaten > 0)
4799                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4800                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4801                         tcp_data_ready(sk);
4802                 return;
4803         }
4804
4805         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4806                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4807                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4808                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4809
4810 out_of_window:
4811                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4812                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4813 drop:
4814                 tcp_drop(sk, skb);
4815                 return;
4816         }
4817
4818         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4819         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4820                 goto out_of_window;
4821
4822         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4823                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4824                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4825                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4826                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4827
4828                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4829
4830                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4831                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4832                  */
4833                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4834                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4835                         goto out_of_window;
4836                 }
4837                 goto queue_and_out;
4838         }
4839
4840         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4841 }
4842
4843 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4844 {
4845         if (list)
4846                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4847
4848         return skb_rb_next(skb);
4849 }
4850
4851 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4852                                         struct sk_buff_head *list,
4853                                         struct rb_root *root)
4854 {
4855         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4856
4857         if (list)
4858                 __skb_unlink(skb, list);
4859         else
4860                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4861
4862         __kfree_skb(skb);
4863         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4864
4865         return next;
4866 }
4867
4868 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4869 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4870 {
4871         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4872         struct rb_node *parent = NULL;
4873         struct sk_buff *skb1;
4874
4875         while (*p) {
4876                 parent = *p;
4877                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4878                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4879                         p = &parent->rb_left;
4880                 else
4881                         p = &parent->rb_right;
4882         }
4883         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4884         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4885 }
4886
4887 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4888  * sequence numbers start..end.
4889  *
4890  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4891  *
4892  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4893  * simplifies code)
4894  */
4895 static void
4896 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4897              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4898 {
4899         struct sk_buff *skb = head, *n;
4900         struct sk_buff_head tmp;
4901         bool end_of_skbs;
4902
4903         /* First, check that queue is collapsible and find
4904          * the point where collapsing can be useful.
4905          */
4906 restart:
4907         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4908                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4909
4910                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4911                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4912                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4913                         if (!skb)
4914                                 break;
4915                         goto restart;
4916                 }
4917
4918                 /* The first skb to collapse is:
4919                  * - not SYN/FIN and
4920                  * - bloated or contains data before "start" or
4921                  *   overlaps to the next one.
4922                  */
4923                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4924                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4925                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4926                         end_of_skbs = false;
4927                         break;
4928                 }
4929
4930                 if (n && n != tail &&
4931                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4932                         end_of_skbs = false;
4933                         break;
4934                 }
4935
4936                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4937                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4938         }
4939         if (end_of_skbs ||
4940             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4941                 return;
4942
4943         __skb_queue_head_init(&tmp);
4944
4945         while (before(start, end)) {
4946                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4947                 struct sk_buff *nskb;
4948
4949                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4950                 if (!nskb)
4951                         break;
4952
4953                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4954 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4955                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4956 #endif
4957                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4958                 if (list)
4959                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4960                 else
4961                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4962                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4963
4964                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4965                 while (copy > 0) {
4966                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4967                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4968
4969                         BUG_ON(offset < 0);
4970                         if (size > 0) {
4971                                 size = min(copy, size);
4972                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4973                                         BUG();
4974                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4975                                 copy -= size;
4976                                 start += size;
4977                         }
4978                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4979                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4980                                 if (!skb ||
4981                                     skb == tail ||
4982                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4983                                         goto end;
4984 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4985                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4986                                         goto end;
4987 #endif
4988                         }
4989                 }
4990         }
4991 end:
4992         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4993                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4994 }
4995
4996 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4997  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4998  */
4999 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5000 {
5001         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5002         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5003         struct sk_buff *skb, *head;
5004         u32 start, end;
5005
5006         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5007 new_range:
5008         if (!skb) {
5009                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5010                 return;
5011         }
5012         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5013         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5014         range_truesize = skb->truesize;
5015
5016         for (head = skb;;) {
5017                 skb = skb_rb_next(skb);
5018
5019                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5020                  * we are at the queue end.
5021                  */
5022                 if (!skb ||
5023                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5024                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5025                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5026                         if (range_truesize != head->truesize ||
5027                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5028                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5029                                              head, skb, start, end);
5030                         } else {
5031                                 sum_tiny += range_truesize;
5032                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5033                                         return;
5034                         }
5035                         goto new_range;
5036                 }
5037
5038                 range_truesize += skb->truesize;
5039                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5040                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5041                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5042                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5043         }
5044 }
5045
5046 /*
5047  * Clean the out-of-order queue to make room.
5048  * We drop high sequences packets to :
5049  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5050  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5051  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5052  *     freeing whole queue here)
5053  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5054  *
5055  * Return true if queue has shrunk.
5056  */
5057 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5058 {
5059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5060         struct rb_node *node, *prev;
5061         int goal;
5062
5063         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5064                 return false;
5065
5066         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5067         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5068         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5069         do {
5070                 prev = rb_prev(node);
5071                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5072                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5073                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5074                 if (!prev || goal <= 0) {
5075                         sk_mem_reclaim(sk);
5076                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5077                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5078                                 break;
5079                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5080                 }
5081                 node = prev;
5082         } while (node);
5083         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5084
5085         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5086          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5087          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5088          * of the connection not performance.
5089          */
5090         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5091                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5092         return true;
5093 }
5094
5095 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5096  * the socket within its memory limits again.
5097  *
5098  * Return less than zero if we should start dropping frames
5099  * until the socket owning process reads some of the data
5100  * to stabilize the situation.
5101  */
5102 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5103 {
5104         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5105
5106         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
5107
5108         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5109
5110         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5111                 tcp_clamp_window(sk);
5112         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5113                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5114
5115         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5116                 return 0;
5117
5118         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5119         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5120                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5121                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5122                              NULL,
5123                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5124         sk_mem_reclaim(sk);
5125
5126         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5127                 return 0;
5128
5129         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5130          * This must not ever occur. */
5131
5132         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5133
5134         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5135                 return 0;
5136
5137         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5138          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5139          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5140          */
5141         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5142
5143         /* Massive buffer overcommit. */
5144         tp->pred_flags = 0;
5145         return -1;
5146 }
5147
5148 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5149 {
5150         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5151
5152         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5153          * not modify it.
5154          */
5155         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5156                 return false;
5157
5158         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5159         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5160                 return false;
5161
5162         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5163         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5164                 return false;
5165
5166         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5167         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5168                 return false;
5169
5170         return true;
5171 }
5172
5173 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5174  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5175  * on the exit from tcp input handler.
5176  *
5177  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5178  */
5179 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5180 {
5181         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5182
5183         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5184                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5185                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5186         }
5187
5188         sk->sk_write_space(sk);
5189 }
5190
5191 /* Caller made space either from:
5192  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5193  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5194  *
5195  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5196  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5197  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5198  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5199  *    is time to generate EPOLLOUT.
5200  */
5201 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5202 {
5203         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5204                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5205                 /* pairs with tcp_poll() */
5206                 smp_mb();
5207                 if (sk->sk_socket &&
5208                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5209                         tcp_new_space(sk);
5210                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5211                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5212                 }
5213         }
5214 }
5215
5216 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5217 {
5218         tcp_push_pending_frames(sk);
5219         tcp_check_space(sk);
5220 }
5221
5222 /*
5223  * Check if sending an ack is needed.
5224  */
5225 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5226 {
5227         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5228         unsigned long rtt, delay;
5229
5230             /* More than one full frame received... */
5231         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5232              /* ... and right edge of window advances far enough.
5233               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5234               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5235               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5236               */
5237             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5238              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5239             /* We ACK each frame or... */
5240             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5241             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5242             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5243 send_now:
5244                 tcp_send_ack(sk);
5245                 return;
5246         }
5247
5248         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5249                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5250                 return;
5251         }
5252
5253         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5254             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5255                 goto send_now;
5256
5257         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5258                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5259                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5260                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5261                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5262                 tp->compressed_ack = 0;
5263         }
5264
5265         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5266                 goto send_now;
5267
5268         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5269                 return;
5270
5271         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5272
5273         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5274         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5275                 rtt = tp->srtt_us;
5276
5277         delay = min_t(unsigned long,
5278                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5279                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5280         sock_hold(sk);
5281         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5282                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5283 }
5284
5285 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5286 {
5287         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5288                 /* We sent a data segment already. */
5289                 return;
5290         }
5291         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5292 }
5293
5294 /*
5295  *      This routine is only called when we have urgent data
5296  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5297  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5298  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5299  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5300  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5301  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5302  */
5303
5304 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5305 {
5306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5307         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5308
5309         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5310                 ptr--;
5311         ptr += ntohl(th->seq);
5312
5313         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5314         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5315                 return;
5316
5317         /* Do not replay urg ptr.
5318          *
5319          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5320          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5321          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5322          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5323          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5324          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5325          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5326          */
5327         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5328                 return;
5329
5330         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5331         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5332                 return;
5333
5334         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5335         sk_send_sigurg(sk);
5336
5337         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5338          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5339          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5340          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5341          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5342          *
5343          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5344          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5345          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5346          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5347          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5348          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5349          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5350          * buggy users.
5351          */
5352         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5353             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5354                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5355                 tp->copied_seq++;
5356                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5357                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5358                         __kfree_skb(skb);
5359                 }
5360         }
5361
5362         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5363         tp->urg_seq = ptr;
5364
5365         /* Disable header prediction. */
5366         tp->pred_flags = 0;
5367 }
5368
5369 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5370 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5371 {
5372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5373
5374         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5375         if (th->urg)
5376                 tcp_check_urg(sk, th);
5377
5378         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5379         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5380                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5381                           th->syn;
5382
5383                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5384                 if (ptr < skb->len) {
5385                         u8 tmp;
5386                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5387                                 BUG();
5388                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5389                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5390                                 sk->sk_data_ready(sk);
5391                 }
5392         }
5393 }
5394
5395 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5396  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5397  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5398  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5399  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5400  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5401  * challenge ACK or a subsequent RST.
5402  */
5403 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5404 {
5405         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5406
5407         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5408                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5409                                                TCPF_CLOSING));
5410 }
5411
5412 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5413  * play significant role here.
5414  */
5415 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5416                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5417 {
5418         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5419         bool rst_seq_match = false;
5420
5421         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5422         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5423             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5424             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5425                 if (!th->rst) {
5426                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5427                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5428                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5429                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5430                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5431                         goto discard;
5432                 }
5433                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5434         }
5435
5436         /* Step 1: check sequence number */
5437         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5438                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5439                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5440                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5441                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5442                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5443                  */
5444                 if (!th->rst) {
5445                         if (th->syn)
5446                                 goto syn_challenge;
5447                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5448                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5449                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5450                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5451                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5452                         tcp_reset(sk);
5453                 }
5454                 goto discard;
5455         }
5456
5457         /* Step 2: check RST bit */
5458         if (th->rst) {
5459                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5460                  * FIN and SACK too if available):
5461                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5462                  * the right-most SACK block,
5463                  * then
5464                  *     RESET the connection
5465                  * else
5466                  *     Send a challenge ACK
5467                  */
5468                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5469                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5470                         rst_seq_match = true;
5471                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5472                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5473                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5474                         int this_sack;
5475
5476                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5477                              ++this_sack) {
5478                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5479                                                  max_sack) ?
5480                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5481                         }
5482
5483                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5484                                 rst_seq_match = true;
5485                 }
5486
5487                 if (rst_seq_match)
5488                         tcp_reset(sk);
5489                 else {
5490                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5491                          * and no data has been received
5492                          * for current active TFO socket
5493                          */
5494                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5495                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5496                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5497                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5498                 }
5499                 goto discard;
5500         }
5501
5502         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5503
5504         /* step 4: Check for a SYN
5505          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5506          */
5507         if (th->syn) {
5508 syn_challenge:
5509                 if (syn_inerr)
5510                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5511                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5512                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5513                 goto discard;
5514         }
5515
5516         return true;
5517
5518 discard:
5519         tcp_drop(sk, skb);
5520         return false;
5521 }
5522
5523 /*
5524  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5525  *
5526  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5527  *      disabled when:
5528  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5529  *        is only handled properly in the slow path.
5530  *      - Out of order segments arrived.
5531  *      - Urgent data is expected.
5532  *      - There is no buffer space left
5533  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5534  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5535  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5536  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5537  *        value must stay constant)
5538  *      - Unexpected TCP option.
5539  *
5540  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5541  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5542  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5543  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5544  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5545  */
5546 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5547 {
5548         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5550         unsigned int len = skb->len;
5551
5552         /* TCP congestion window tracking */
5553         trace_tcp_probe(sk, skb);
5554
5555         tcp_mstamp_refresh(tp);
5556         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5557                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5558         /*
5559          *      Header prediction.
5560          *      The code loosely follows the one in the famous
5561          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5562          *
5563          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5564          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5565          *      on the receive process context and checksum and copy
5566          *      the buffer to user space. smart...
5567          *
5568          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5569          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5570          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5571          */
5572
5573         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5574
5575         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5576          *      if header_prediction is to be made
5577          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5578          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5579          *  turn it off (when there are holes in the receive
5580          *       space for instance)
5581          *      PSH flag is ignored.
5582          */
5583
5584         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5585             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5586             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5587                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5588
5589                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5590                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5591                  * match.
5592                  */
5593
5594                 /* Check timestamp */
5595                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5596                         /* No? Slow path! */
5597                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5598                                 goto slow_path;
5599
5600                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5601                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5602                                 goto slow_path;
5603
5604                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5605                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5606                          * in a hung connection since we will drop all
5607                          * future packets due to the PAWS test.
5608                          */
5609                 }
5610
5611                 if (len <= tcp_header_len) {
5612                         /* Bulk data transfer: sender */
5613                         if (len == tcp_header_len) {
5614                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5615                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5616                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5617                                  */
5618                                 if (tcp_header_len ==
5619                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5620                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5621                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5622
5623                                 /* We know that such packets are checksummed
5624                                  * on entry.
5625                                  */
5626                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5627                                 __kfree_skb(skb);
5628                                 tcp_data_snd_check(sk);
5629                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5630                                  * last ts ecr directly instead of calling
5631                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5632                                  */
5633                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5634                                 return;
5635                         } else { /* Header too small */
5636                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5637                                 goto discard;
5638                         }
5639                 } else {
5640                         int eaten = 0;
5641                         bool fragstolen = false;
5642
5643                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5644                                 goto csum_error;
5645
5646                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5647                                 goto step5;
5648
5649                         /* Predicted packet is in window by definition.
5650                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5651                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5652                          */
5653                         if (tcp_header_len ==
5654                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5655                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5656                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5657
5658                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5659
5660                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5661
5662                         /* Bulk data transfer: receiver */
5663                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5664                                               &fragstolen);
5665
5666                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5667
5668                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5669                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5670                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5671                                 tcp_data_snd_check(sk);
5672                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5673                                         goto no_ack;
5674                         } else {
5675                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5676                         }
5677
5678                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5679 no_ack:
5680                         if (eaten)
5681                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5682                         tcp_data_ready(sk);
5683                         return;
5684                 }
5685         }
5686
5687 slow_path:
5688         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5689                 goto csum_error;
5690
5691         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5692                 goto discard;
5693
5694         /*
5695          *      Standard slow path.
5696          */
5697
5698         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5699                 return;
5700
5701 step5:
5702         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5703                 goto discard;
5704
5705         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5706
5707         /* Process urgent data. */
5708         tcp_urg(sk, skb, th);
5709
5710         /* step 7: process the segment text */
5711         tcp_data_queue(sk, skb);
5712
5713         tcp_data_snd_check(sk);
5714         tcp_ack_snd_check(sk);
5715         return;
5716
5717 csum_error:
5718         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5719         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5720
5721 discard:
5722         tcp_drop(sk, skb);
5723 }
5724 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5725
5726 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5727 {
5728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5729         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5730
5731         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5732         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5733
5734         if (skb) {
5735                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5736                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5737                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5738         }
5739
5740         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5741
5742         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5743          * packet.
5744          */
5745         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5746
5747         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5748                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5749
5750         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5751                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5752         else
5753                 tp->pred_flags = 0;
5754 }
5755
5756 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5757                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5758 {
5759         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5760         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5761         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5762         bool syn_drop = false;
5763
5764         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5765                 struct tcp_options_received opt;
5766
5767                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5768                 tcp_clear_options(&opt);
5769                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5770                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5771                 mss = opt.mss_clamp;
5772         }
5773
5774         if (!tp->syn_fastopen) {
5775                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5776                 cookie->len = -1;
5777         } else if (tp->total_retrans) {
5778                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5779                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5780                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5781                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5782                  */
5783                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5784         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5785                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5786                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5787                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5788                  */
5789                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5790         }
5791
5792         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5793
5794         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5795                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5796                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5797                                 break;
5798                 }
5799                 tcp_rearm_rto(sk);
5800                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5801                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5802                 return true;
5803         }
5804         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5805         if (tp->syn_data_acked) {
5806                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5807                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5808                 if (tp->delivered > 1)
5809                         --tp->delivered;
5810         }
5811
5812         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5813
5814         return false;
5815 }
5816
5817 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5818 {
5819 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5820         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5821                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5822                         tp->syn_smc = 0;
5823         }
5824 #endif
5825 }
5826
5827 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5828                                          const struct tcphdr *th)
5829 {
5830         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5831         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5832         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5833         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5834         bool fastopen_fail;
5835
5836         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5837         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5838                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5839
5840         if (th->ack) {
5841                 /* rfc793:
5842                  * "If the state is SYN-SENT then
5843                  *    first check the ACK bit
5844                  *      If the ACK bit is set
5845                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5846                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5847                  *        the segment and return)"
5848                  */
5849                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5850                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5851                         goto reset_and_undo;
5852
5853                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5854                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5855                              tcp_time_stamp(tp))) {
5856                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5857                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5858                         goto reset_and_undo;
5859                 }
5860
5861                 /* Now ACK is acceptable.
5862                  *
5863                  * "If the RST bit is set
5864                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5865                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5866                  *    delete TCB, and return."
5867                  */
5868
5869                 if (th->rst) {
5870                         tcp_reset(sk);
5871                         goto discard;
5872                 }
5873
5874                 /* rfc793:
5875                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5876                  *    drop the segment and return."
5877                  *
5878                  *    See note below!
5879                  *                                        --ANK(990513)
5880                  */
5881                 if (!th->syn)
5882                         goto discard_and_undo;
5883
5884                 /* rfc793:
5885                  *   "If the SYN bit is on ...
5886                  *    are acceptable then ...
5887                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5888                  *    state to ESTABLISHED..."
5889                  */
5890
5891                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5892
5893                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5894                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5895
5896                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5897                  * move to established.
5898                  */
5899                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5900                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5901
5902                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5903                  * never scaled.
5904                  */
5905                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5906
5907                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5908                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5909                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5910                 }
5911
5912                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5913                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5914                         tp->tcp_header_len =
5915                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5916                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5917                         tcp_store_ts_recent(tp);
5918                 } else {
5919                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5920                 }
5921
5922                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5923                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5924
5925                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5926                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5927                  * is initialized. */
5928                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5929
5930                 smc_check_reset_syn(tp);
5931
5932                 smp_mb();
5933
5934                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5935
5936                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5937                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5938
5939                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5940                         sk->sk_state_change(sk);
5941                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5942                 }
5943                 if (fastopen_fail)
5944                         return -1;
5945                 if (sk->sk_write_pending ||
5946                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5947                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5948                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5949                          * several ticks, if write_pending is set.
5950                          *
5951                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5952                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5953                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5954                          */
5955                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5956                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5957                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5958                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5959
5960 discard:
5961                         tcp_drop(sk, skb);
5962                         return 0;
5963                 } else {
5964                         tcp_send_ack(sk);
5965                 }
5966                 return -1;
5967         }
5968
5969         /* No ACK in the segment */
5970
5971         if (th->rst) {
5972                 /* rfc793:
5973                  * "If the RST bit is set
5974                  *
5975                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5976                  */
5977
5978                 goto discard_and_undo;
5979         }
5980
5981         /* PAWS check. */
5982         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5983             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5984                 goto discard_and_undo;
5985
5986         if (th->syn) {
5987                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5988                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5989                  * Particularly, it can be connect to self.
5990                  */
5991                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5992
5993                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5994                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5995                         tcp_store_ts_recent(tp);
5996                         tp->tcp_header_len =
5997                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5998                 } else {
5999                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6000                 }
6001
6002                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6003                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6004                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6005
6006                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6007                  * never scaled.
6008                  */
6009                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6010                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6011                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6012
6013                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6014
6015                 tcp_mtup_init(sk);
6016                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6017                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6018
6019                 tcp_send_synack(sk);
6020 #if 0
6021                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6022                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6023                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6024                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6025                  *
6026                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6027                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6028                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6029                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6030                  * Uncomment this return to process the data.
6031                  */
6032                 return -1;
6033 #else
6034                 goto discard;
6035 #endif
6036         }
6037         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6038          * drop the segment and return."
6039          */
6040
6041 discard_and_undo:
6042         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6043         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6044         goto discard;
6045
6046 reset_and_undo:
6047         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6048         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6049         return 1;
6050 }
6051
6052 /*
6053  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6054  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6055  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6056  *      address independent.
6057  */
6058
6059 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6060 {
6061         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6062         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6063         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6064         struct request_sock *req;
6065         int queued = 0;
6066         bool acceptable;
6067
6068         switch (sk->sk_state) {
6069         case TCP_CLOSE:
6070                 goto discard;
6071
6072         case TCP_LISTEN:
6073                 if (th->ack)
6074                         return 1;
6075
6076                 if (th->rst)
6077                         goto discard;
6078
6079                 if (th->syn) {
6080                         if (th->fin)
6081                                 goto discard;
6082                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6083                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6084                          */
6085                         rcu_read_lock();
6086                         local_bh_disable();
6087                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6088                         local_bh_enable();
6089                         rcu_read_unlock();
6090
6091                         if (!acceptable)
6092                                 return 1;
6093                         consume_skb(skb);
6094                         return 0;
6095                 }
6096                 goto discard;
6097
6098         case TCP_SYN_SENT:
6099                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6100                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6101                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6102                 if (queued >= 0)
6103                         return queued;
6104
6105                 /* Do step6 onward by hand. */
6106                 tcp_urg(sk, skb, th);
6107                 __kfree_skb(skb);
6108                 tcp_data_snd_check(sk);
6109                 return 0;
6110         }
6111
6112         tcp_mstamp_refresh(tp);
6113         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6114         req = tp->fastopen_rsk;
6115         if (req) {
6116                 bool req_stolen;
6117
6118                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6119                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6120
6121                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6122                         goto discard;
6123         }
6124
6125         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6126                 goto discard;
6127
6128         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6129                 return 0;
6130
6131         /* step 5: check the ACK field */
6132         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6133                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6134                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6135
6136         if (!acceptable) {
6137                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6138                         return 1;       /* send one RST */
6139                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6140                 goto discard;
6141         }
6142         switch (sk->sk_state) {
6143         case TCP_SYN_RECV:
6144                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6145                 if (!tp->srtt_us)
6146                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6147
6148                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
6149                  * so release it.
6150                  */
6151                 if (req) {
6152                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6153                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6154                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6155                          * This is similar to the regular data transmission case
6156                          * when new data has just been ack'ed.
6157                          *
6158                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6159                          * retransmitting any data sooner based on when they
6160                          * are sent out.
6161                          */
6162                         tcp_rearm_rto(sk);
6163                 } else {
6164                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6165                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6166                 }
6167                 smp_mb();
6168                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6169                 sk->sk_state_change(sk);
6170
6171                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6172                  * Passively open sockets are not waked up, because
6173                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6174                  */
6175                 if (sk->sk_socket)
6176                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6177
6178                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6179                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6180                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6181
6182                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6183                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6184
6185                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6186                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6187
6188                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6189                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6190
6191                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6192                 tcp_fast_path_on(tp);
6193                 break;
6194
6195         case TCP_FIN_WAIT1: {
6196                 int tmo;
6197
6198                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6199                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6200                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6201                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6202                  */
6203                 if (req) {
6204                         /* We no longer need the request sock. */
6205                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6206                         tcp_rearm_rto(sk);
6207                 }
6208                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6209                         break;
6210
6211                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6212                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | SEND_SHUTDOWN);
6213
6214                 sk_dst_confirm(sk);
6215
6216                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6217                         /* Wake up lingering close() */
6218                         sk->sk_state_change(sk);
6219                         break;
6220                 }
6221
6222                 if (tp->linger2 < 0) {
6223                         tcp_done(sk);
6224                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6225                         return 1;
6226                 }
6227                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6228                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6229                         /* Receive out of order FIN after close() */
6230                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6231                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6232                         tcp_done(sk);
6233                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6234                         return 1;
6235                 }
6236
6237                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6238                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6239                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6240                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6241                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6242                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6243                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6244                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6245                          * marginal case.
6246                          */
6247                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6248                 } else {
6249                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6250                         goto discard;
6251                 }
6252                 break;
6253         }
6254
6255         case TCP_CLOSING:
6256                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6257                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6258                         goto discard;
6259                 }
6260                 break;
6261
6262         case TCP_LAST_ACK:
6263                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6264                         tcp_update_metrics(sk);
6265                         tcp_done(sk);
6266                         goto discard;
6267                 }
6268                 break;
6269         }
6270
6271         /* step 6: check the URG bit */
6272         tcp_urg(sk, skb, th);
6273
6274         /* step 7: process the segment text */
6275         switch (sk->sk_state) {
6276         case TCP_CLOSE_WAIT:
6277         case TCP_CLOSING:
6278         case TCP_LAST_ACK:
6279                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6280                         break;
6281                 /* fall through */
6282         case TCP_FIN_WAIT1:
6283         case TCP_FIN_WAIT2:
6284                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6285                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6286                  * BSD 4.4 also does reset.
6287                  */
6288                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6289                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6290                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6291                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6292                                 tcp_reset(sk);
6293                                 return 1;
6294                         }
6295                 }
6296                 /* Fall through */
6297         case TCP_ESTABLISHED:
6298                 tcp_data_queue(sk, skb);
6299                 queued = 1;
6300                 break;
6301         }
6302
6303         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6304         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6305                 tcp_data_snd_check(sk);
6306                 tcp_ack_snd_check(sk);
6307         }
6308
6309         if (!queued) {
6310 discard:
6311                 tcp_drop(sk, skb);
6312         }
6313         return 0;
6314 }
6315 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6316
6317 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6318 {
6319         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6320
6321         if (family == AF_INET)
6322                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6323                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6324 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6325         else if (family == AF_INET6)
6326                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6327                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6328 #endif
6329 }
6330
6331 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6332  *
6333  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6334  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6335  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6336  * TCP ECN negotiation.
6337  *
6338  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6339  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6340  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6341  * others, such as FreeBSD do not.
6342  */
6343 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6344                                    const struct sk_buff *skb,
6345                                    const struct sock *listen_sk,
6346                                    const struct dst_entry *dst)
6347 {
6348         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6349         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6350         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6351         bool ect, ecn_ok;
6352         u32 ecn_ok_dst;
6353
6354         if (!th_ecn)
6355                 return;
6356
6357         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6358         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6359         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6360
6361         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6362             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6363             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6364                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6365 }
6366
6367 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6368                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6369                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6370 {
6371         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6372
6373         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6374         req->cookie_ts = 0;
6375         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6376         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6377         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6378         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6379         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6380         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6381         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6382         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6383         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6384         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6385         ireq->acked = 0;
6386         ireq->ecn_ok = 0;
6387         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6388         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6389         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6390 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6391         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6392 #endif
6393 }
6394
6395 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6396                                       struct sock *sk_listener,
6397                                       bool attach_listener)
6398 {
6399         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6400                                                attach_listener);
6401
6402         if (req) {
6403                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6404
6405                 ireq->ireq_opt = NULL;
6406 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6407                 ireq->pktopts = NULL;
6408 #endif
6409                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6410                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6411                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6412                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6413         }
6414
6415         return req;
6416 }
6417 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6418
6419 /*
6420  * Return true if a syncookie should be sent
6421  */
6422 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6423                                  const struct sk_buff *skb,
6424                                  const char *proto)
6425 {
6426         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6427         const char *msg = "Dropping request";
6428         bool want_cookie = false;
6429         struct net *net = sock_net(sk);
6430
6431 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6432         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6433                 msg = "Sending cookies";
6434                 want_cookie = true;
6435                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6436         } else
6437 #endif
6438                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6439
6440         if (!queue->synflood_warned &&
6441             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6442             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6443                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6444                                      proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6445
6446         return want_cookie;
6447 }
6448
6449 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6450                                  struct request_sock *req,
6451                                  const struct sk_buff *skb)
6452 {
6453         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6454                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6455                 u32 *copy;
6456
6457                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6458                 if (copy) {
6459                         copy[0] = len;
6460                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6461                         req->saved_syn = copy;
6462                 }
6463         }
6464 }
6465
6466 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6467                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6468                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6469 {
6470         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6471         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6472         struct tcp_options_received tmp_opt;
6473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6474         struct net *net = sock_net(sk);
6475         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6476         struct request_sock *req;
6477         bool want_cookie = false;
6478         struct dst_entry *dst;
6479         struct flowi fl;
6480
6481         /* TW buckets are converted to open requests without
6482          * limitations, they conserve resources and peer is
6483          * evidently real one.
6484          */
6485         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6486              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6487                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6488                 if (!want_cookie)
6489                         goto drop;
6490         }
6491
6492         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6493                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6494                 goto drop;
6495         }
6496
6497         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6498         if (!req)
6499                 goto drop;
6500
6501         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6502         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6503
6504         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6505         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6506         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6507         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6508                           want_cookie ? NULL : &foc);
6509
6510         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6511                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6512
6513         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6514                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6515
6516         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6517         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6518         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6519
6520         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6521         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6522
6523         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6524
6525         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6526                 goto drop_and_free;
6527
6528         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6529                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6530
6531         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6532         if (!dst)
6533                 goto drop_and_free;
6534
6535         if (!want_cookie && !isn) {
6536                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6537                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6538                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6539                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6540                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6541                         /* Without syncookies last quarter of
6542                          * backlog is filled with destinations,
6543                          * proven to be alive.
6544                          * It means that we continue to communicate
6545                          * to destinations, already remembered
6546                          * to the moment of synflood.
6547                          */
6548                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6549                                     rsk_ops->family);
6550                         goto drop_and_release;
6551                 }
6552
6553                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6554         }
6555
6556         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6557
6558         if (want_cookie) {
6559                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6560                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6561                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6562                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6563         }
6564
6565         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6566         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6567         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6568         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6569         if (!want_cookie) {
6570                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6571                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6572         }
6573         if (fastopen_sk) {
6574                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6575                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6576                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6577                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6578                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6579                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6580                         sock_put(fastopen_sk);
6581                         reqsk_put(req);
6582                         goto drop;
6583                 }
6584                 sk->sk_data_ready(sk);
6585                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6586                 sock_put(fastopen_sk);
6587         } else {
6588                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6589                 if (!want_cookie)
6590                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6591                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6592                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6593                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6594                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6595                 if (want_cookie) {
6596                         reqsk_free(req);
6597                         return 0;
6598                 }
6599         }
6600         reqsk_put(req);
6601         return 0;
6602
6603 drop_and_release:
6604         dst_release(dst);
6605 drop_and_free:
6606         reqsk_free(req);
6607 drop:
6608         tcp_listendrop(sk);
6609         return 0;
6610 }
6611 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);