tcp: PRR uses CRB mode by default and SS mode conditionally
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
84 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98
99 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
100
101 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
102 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
103 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
104
105 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
106 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
107 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
108 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
109 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
110 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
111 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
112 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
113 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
114 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
115 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
116 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
117 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
118 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
119
120 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
121 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
122 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
123 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
124
125 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
126 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
127
128 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
129  * real world.
130  */
131 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
132 {
133         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
134         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
135         unsigned int len;
136
137         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
138
139         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
140          * sends good full-sized frames.
141          */
142         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
143         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
144                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
145         } else {
146                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
147                  * that SACKs block is variable.
148                  *
149                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
150                  */
151                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
152                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
153                     /* If PSH is not set, packet should be
154                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
155                      * This observation (if it is correct 8)) allows
156                      * to handle super-low mtu links fairly.
157                      */
158                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
159                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
160                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
161                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
162                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
163                          */
164                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
165                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
166                         if (len == lss) {
167                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
168                                 return;
169                         }
170                 }
171                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
172                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
173                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
174         }
175 }
176
177 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
178 {
179         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
180         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
181
182         if (quickacks == 0)
183                 quickacks = 2;
184         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
185                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
186 }
187
188 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
189 {
190         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
191         tcp_incr_quickack(sk);
192         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
193         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
194 }
195
196 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
197  * and the session is not interactive.
198  */
199
200 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
201 {
202         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
203
204         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
205 }
206
207 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
208 {
209         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
210                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
211 }
212
213 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
214 {
215         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
216                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
217 }
218
219 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
220 {
221         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
222 }
223
224 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
225 {
226         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
227         case INET_ECN_NOT_ECT:
228                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
229                  * and we already seen ECT on a previous segment,
230                  * it is probably a retransmit.
231                  */
232                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
233                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
234                 break;
235         case INET_ECN_CE:
236                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
237                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
238
239                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
240                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
241                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
242                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
243                 }
244                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
245                 break;
246         default:
247                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
248                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
249                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
250                 break;
251         }
252 }
253
254 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
257                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
258 }
259
260 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
261 {
262         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
263                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
264 }
265
266 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
267 {
268         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
269                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
270 }
271
272 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
273 {
274         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
275                 return true;
276         return false;
277 }
278
279 /* Buffer size and advertised window tuning.
280  *
281  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
282  */
283
284 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
285 {
286         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
287         int sndmem, per_mss;
288         u32 nr_segs;
289
290         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
291          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
292          */
293         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
294                   MAX_TCP_HEADER +
295                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
296
297         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
298                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
299
300         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
301         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
302
303         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
304          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
305          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
306          */
307         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
308
309         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
310                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
311 }
312
313 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
314  *
315  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
316  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
317  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
318  * latencies from network.
319  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
320  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
321  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
322  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
323  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
324  *
325  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
326  * phase to predict further behaviour of this connection.
327  * It is used for two goals:
328  * - to enforce header prediction at sender, even when application
329  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
330  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
331  *   of receiver window. Check #2.
332  *
333  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
334  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
335  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
336  */
337
338 /* Slow part of check#2. */
339 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
340 {
341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
342         /* Optimize this! */
343         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
344         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
345
346         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
347                 if (truesize <= skb->len)
348                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
349
350                 truesize >>= 1;
351                 window >>= 1;
352         }
353         return 0;
354 }
355
356 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
357 {
358         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
359
360         /* Check #1 */
361         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
362             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
363             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
364                 int incr;
365
366                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
367                  * will fit to rcvbuf in future.
368                  */
369                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
370                         incr = 2 * tp->advmss;
371                 else
372                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
373
374                 if (incr) {
375                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
376                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
377                                                tp->window_clamp);
378                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
379                 }
380         }
381 }
382
383 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
384 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
385 {
386         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
387         int rcvmem;
388
389         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
390                  tcp_default_init_rwnd(mss);
391
392         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
393          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
394          */
395         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
396                 rcvmem <<= 2;
397
398         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
399                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
400 }
401
402 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
403  *    established state.
404  */
405 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
406 {
407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
408         int maxwin;
409
410         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
411                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
412         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
413                 tcp_sndbuf_expand(sk);
414
415         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
416         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
417         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
418
419         maxwin = tcp_full_space(sk);
420
421         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
422                 tp->window_clamp = maxwin;
423
424                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
425                         tp->window_clamp = max(maxwin -
426                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
427                                                4 * tp->advmss);
428         }
429
430         /* Force reservation of one segment. */
431         if (sysctl_tcp_app_win &&
432             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
433             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
434                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
435
436         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
437         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
438 }
439
440 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
441 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
442 {
443         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
444         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
445
446         icsk->icsk_ack.quick = 0;
447
448         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
449             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
450             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
451             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
452                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
453                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
454         }
455         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
456                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
457 }
458
459 /* Initialize RCV_MSS value.
460  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
461  * We haven't any direct information about the MSS.
462  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
463  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
464  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
465  */
466 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
467 {
468         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
469         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
470
471         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
472         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
473         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
474
475         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
476 }
477 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
478
479 /* Receiver "autotuning" code.
480  *
481  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
482  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
483  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
484  *
485  * More detail on this code can be found at
486  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
487  * though this reference is out of date.  A new paper
488  * is pending.
489  */
490 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
491 {
492         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
493         long m = sample;
494
495         if (m == 0)
496                 m = 1;
497
498         if (new_sample != 0) {
499                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
500                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
501                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
502                  * are stalled on filesystem I/O.
503                  *
504                  * Also, since we are only going for a minimum in the
505                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
506                  * else with timestamps disabled convergence takes too
507                  * long.
508                  */
509                 if (!win_dep) {
510                         m -= (new_sample >> 3);
511                         new_sample += m;
512                 } else {
513                         m <<= 3;
514                         if (m < new_sample)
515                                 new_sample = m;
516                 }
517         } else {
518                 /* No previous measure. */
519                 new_sample = m << 3;
520         }
521
522         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
523                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
524 }
525
526 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
527 {
528         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
529                 goto new_measure;
530         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
531                 return;
532         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
533
534 new_measure:
535         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
536         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
537 }
538
539 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
540                                           const struct sk_buff *skb)
541 {
542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
543         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
544             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
545              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
546                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
547 }
548
549 /*
550  * This function should be called every time data is copied to user space.
551  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
552  */
553 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
554 {
555         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
556         int time;
557         int copied;
558
559         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
560         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
561                 return;
562
563         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
564         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
565         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
566                 goto new_measure;
567
568         /* A bit of theory :
569          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
570          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
571          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
572          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
573          * now is for the next RTT, not the current one :
574          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
575          */
576
577         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
578             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
579                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
580
581                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
582                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
583                  */
584                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
585
586                 /* If rate increased by 25%,
587                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
588                  * If rate increased by 50%,
589                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
590                  */
591                 if (copied >=
592                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
593                         if (copied >=
594                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
595                                 rcvwin <<= 1;
596                         else
597                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
598                 }
599
600                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
601                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
602                         rcvmem += 128;
603
604                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
605                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
606                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
607
608                         /* Make the window clamp follow along.  */
609                         tp->window_clamp = rcvwin;
610                 }
611         }
612         tp->rcvq_space.space = copied;
613
614 new_measure:
615         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
616         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
617 }
618
619 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
620  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
621  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
622  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
623  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
624  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
625  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
626  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
627  * queue.  -DaveM
628  */
629 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
630 {
631         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
632         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
633         u32 now;
634
635         inet_csk_schedule_ack(sk);
636
637         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
638
639         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
640
641         now = tcp_time_stamp;
642
643         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
644                 /* The _first_ data packet received, initialize
645                  * delayed ACK engine.
646                  */
647                 tcp_incr_quickack(sk);
648                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
649         } else {
650                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
651
652                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
653                         /* The fastest case is the first. */
654                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
655                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
656                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
657                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
658                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
659                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
660                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
661                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
662                          */
663                         tcp_incr_quickack(sk);
664                         sk_mem_reclaim(sk);
665                 }
666         }
667         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
668
669         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
670
671         if (skb->len >= 128)
672                 tcp_grow_window(sk, skb);
673 }
674
675 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
676  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
677  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
678  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
679  * piece by Van Jacobson.
680  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
681  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
682  * it up into three procedures. -- erics
683  */
684 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
685 {
686         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
687         long m = mrtt_us; /* RTT */
688         u32 srtt = tp->srtt_us;
689
690         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
691          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
692          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
693          *      This is designed to be as fast as possible
694          *      m stands for "measurement".
695          *
696          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
697          *      RTO = rtt + 4 * mdev
698          *
699          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
700          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
701          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
702          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
703          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
704          * that VJ failed to avoid. 8)
705          */
706         if (srtt != 0) {
707                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
708                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
709                 if (m < 0) {
710                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
711                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
712                         /* This is similar to one of Eifel findings.
713                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
714                          * This solution is a bit different: we use finer gain
715                          * for mdev in this case (alpha*beta).
716                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
717                          * but also it limits too fast rto decreases,
718                          * happening in pure Eifel.
719                          */
720                         if (m > 0)
721                                 m >>= 3;
722                 } else {
723                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
724                 }
725                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
726                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
727                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
728                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
729                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
730                 }
731                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
732                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
733                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
734                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
735                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
736                 }
737         } else {
738                 /* no previous measure. */
739                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
740                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
741                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
742                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
743                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
744         }
745         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
746 }
747
748 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
749  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
750  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
751  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
752  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
753  */
754 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
755 {
756         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
757         u64 rate;
758
759         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
760         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
761
762         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
763
764         if (likely(tp->srtt_us))
765                 do_div(rate, tp->srtt_us);
766
767         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
768          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
769          * intermediate values in this location.
770          */
771         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
772                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
773 }
774
775 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
776  * routine referred to above.
777  */
778 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
779 {
780         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
781         /* Old crap is replaced with new one. 8)
782          *
783          * More seriously:
784          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
785          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
786          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
787          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
788          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
789          *    ACKs in some circumstances.
790          */
791         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
792
793         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
794          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
795          *    all the algo is pure shit and should be replaced
796          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
797          */
798
799         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
800          * guarantees that rto is higher.
801          */
802         tcp_bound_rto(sk);
803 }
804
805 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
806 {
807         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
808
809         if (!cwnd)
810                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
811         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
812 }
813
814 /*
815  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
816  * disables it when reordering is detected
817  */
818 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
819 {
820         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
821         if (tcp_is_fack(tp))
822                 tp->lost_skb_hint = NULL;
823         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
824 }
825
826 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
827 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
828 {
829         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
830 }
831
832 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
833                                   const int ts)
834 {
835         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
836         if (metric > tp->reordering) {
837                 int mib_idx;
838
839                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
840
841                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
842                 if (ts)
843                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
844                 else if (tcp_is_reno(tp))
845                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
846                 else if (tcp_is_fack(tp))
847                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
848                 else
849                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
850
851                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
852 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
853                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
854                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
855                          tp->reordering,
856                          tp->fackets_out,
857                          tp->sacked_out,
858                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
859 #endif
860                 tcp_disable_fack(tp);
861         }
862
863         if (metric > 0)
864                 tcp_disable_early_retrans(tp);
865 }
866
867 /* This must be called before lost_out is incremented */
868 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
869 {
870         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
871             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
872                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
873                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
874
875         if (!tp->lost_out ||
876             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
877                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
878 }
879
880 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
881 {
882         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
883                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
884
885                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
886                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
887         }
888 }
889
890 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
891                                             struct sk_buff *skb)
892 {
893         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
894
895         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
896                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
897                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
898         }
899 }
900
901 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
902  *
903  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
904  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
905  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
906  *
907  * Valid combinations are:
908  * Tag  InFlight        Description
909  * 0    1               - orig segment is in flight.
910  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
911  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
912  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
913  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
914  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
915  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
916  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
917  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
918  *
919  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
920  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
921  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
922  * 3. Loss detection event of two flavors:
923  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
924  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
925  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
926  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
927  *         segment was retransmitted.
928  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
929  *
930  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
931  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
932  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
933  *
934  * Reordering detection.
935  * --------------------
936  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
937  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
938  *
939  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
940  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
941  *    when segment was retransmitted.
942  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
943  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
944  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
945  * account for retransmits accurately.
946  *
947  * SACK block validation.
948  * ----------------------
949  *
950  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
951  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
952  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
953  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
954  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
955  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
956  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
957  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
958  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
959  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
960  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
961  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
962  *
963  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
964  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
965  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
966  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
967  * wrap (s_w):
968  *
969  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
970  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
971  *         |     |      |                          |     |   |  |
972  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
973  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
974  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
975  *
976  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
977  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
978  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
979  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
980  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
981  *
982  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
983  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
984  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
985  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
986  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
987  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
988  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
989  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
990  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
991  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
992  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
993  * be used as an exaggerated estimate.
994  */
995 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
996                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
997 {
998         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
999         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1000                 return false;
1001
1002         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1003         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1004                 return false;
1005
1006         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1007          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1008          */
1009         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1010                 return true;
1011
1012         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1013                 return false;
1014
1015         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1016         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1017                 return false;
1018
1019         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1020                 return true;
1021
1022         /* Too old */
1023         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1024                 return false;
1025
1026         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1027          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1028          */
1029         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1030 }
1031
1032 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1033  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1034  * for reordering! Ugly, but should help.
1035  *
1036  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1037  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1038  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1039  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1040  */
1041 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk, int *flag)
1042 {
1043         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1045         struct sk_buff *skb;
1046         int cnt = 0;
1047         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1048         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1049
1050         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1051             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1052             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1053                 return;
1054
1055         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1056                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1057
1058                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1059                         break;
1060                 if (cnt == tp->retrans_out)
1061                         break;
1062                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1063                         continue;
1064
1065                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1066                         continue;
1067
1068                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1069                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1070                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1071                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1072                  * the available datastructures.
1073                  *
1074                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1075                  * in-between one could argue for either way (it would be
1076                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1077                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1078                  */
1079                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1080                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1081                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1082                         *flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
1083                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1084                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1085                 } else {
1086                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1087                                 new_low_seq = ack_seq;
1088                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1089                 }
1090         }
1091
1092         if (tp->retrans_out)
1093                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1094 }
1095
1096 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1097                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1098                             u32 prior_snd_una)
1099 {
1100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1101         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1102         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1103         bool dup_sack = false;
1104
1105         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1106                 dup_sack = true;
1107                 tcp_dsack_seen(tp);
1108                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1109         } else if (num_sacks > 1) {
1110                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1111                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1112
1113                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1114                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1115                         dup_sack = true;
1116                         tcp_dsack_seen(tp);
1117                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1118                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1119                 }
1120         }
1121
1122         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1123         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1124             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1125             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1126                 tp->undo_retrans--;
1127
1128         return dup_sack;
1129 }
1130
1131 struct tcp_sacktag_state {
1132         int     reord;
1133         int     fack_count;
1134         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1135          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1136          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1137          */
1138         struct skb_mstamp first_sackt;
1139         struct skb_mstamp last_sackt;
1140         int     flag;
1141 };
1142
1143 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1144  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1145  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1146  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1147  * returns).
1148  *
1149  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1150  */
1151 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1152                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1153 {
1154         int err;
1155         bool in_sack;
1156         unsigned int pkt_len;
1157         unsigned int mss;
1158
1159         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1160                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1161
1162         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1163             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1164                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1165                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1166
1167                 if (!in_sack) {
1168                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1169                         if (pkt_len < mss)
1170                                 pkt_len = mss;
1171                 } else {
1172                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1173                         if (pkt_len < mss)
1174                                 return -EINVAL;
1175                 }
1176
1177                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1178                  * and/or the remaining small portion (if present)
1179                  */
1180                 if (pkt_len > mss) {
1181                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1182                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1183                                 new_len += mss;
1184                                 if (new_len >= skb->len)
1185                                         return 0;
1186                         }
1187                         pkt_len = new_len;
1188                 }
1189                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1190                 if (err < 0)
1191                         return err;
1192         }
1193
1194         return in_sack;
1195 }
1196
1197 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1198 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1199                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1200                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1201                           int dup_sack, int pcount,
1202                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1203 {
1204         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1205         int fack_count = state->fack_count;
1206
1207         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1208         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1209                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1210                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1211                         tp->undo_retrans--;
1212                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1213                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1214         }
1215
1216         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1217         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1218                 return sacked;
1219
1220         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1221                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1222                         /* If the segment is not tagged as lost,
1223                          * we do not clear RETRANS, believing
1224                          * that retransmission is still in flight.
1225                          */
1226                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1227                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1228                                 tp->lost_out -= pcount;
1229                                 tp->retrans_out -= pcount;
1230                         }
1231                 } else {
1232                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1233                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1234                                  * which was in hole. It is reordering.
1235                                  */
1236                                 if (before(start_seq,
1237                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1238                                         state->reord = min(fack_count,
1239                                                            state->reord);
1240                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1241                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1242                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1243                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1244                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1245                         }
1246
1247                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1248                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1249                                 tp->lost_out -= pcount;
1250                         }
1251                 }
1252
1253                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1254                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1255                 tp->sacked_out += pcount;
1256
1257                 fack_count += pcount;
1258
1259                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1260                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1261                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1262                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1263
1264                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1265                         tp->fackets_out = fack_count;
1266         }
1267
1268         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1269          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1270          * are accounted above as well.
1271          */
1272         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1273                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1274                 tp->retrans_out -= pcount;
1275         }
1276
1277         return sacked;
1278 }
1279
1280 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1281  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1282  */
1283 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1284                             struct tcp_sacktag_state *state,
1285                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1286                             bool dup_sack)
1287 {
1288         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1289         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1290         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1291         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1292
1293         BUG_ON(!pcount);
1294
1295         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1296          * range but discard the return value since prev is already
1297          * marked. We must tag the range first because the seq
1298          * advancement below implicitly advances
1299          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1300          */
1301         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1302                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1303                         &skb->skb_mstamp);
1304
1305         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1306                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1307
1308         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1309         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1310
1311         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1312         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1313         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1314
1315         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1316          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1317          * code can come after this skb later on it's better to keep
1318          * setting gso_size to something.
1319          */
1320         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1321                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1322
1323         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1324         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1325                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1326
1327         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1328         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1329
1330         if (skb->len > 0) {
1331                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1332                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1333                 return false;
1334         }
1335
1336         /* Whole SKB was eaten :-) */
1337
1338         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1339                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1340         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1341                 tp->lost_skb_hint = prev;
1342                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1343         }
1344
1345         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1346         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1347                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1348
1349         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1350                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1351
1352         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1353         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1354
1355         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1356
1357         return true;
1358 }
1359
1360 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1361  * something-or-zero which complicates things
1362  */
1363 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1364 {
1365         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1366 }
1367
1368 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1369 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1370 {
1371         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1372 }
1373
1374 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1375  * skb.
1376  */
1377 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1378                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1379                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1380                                           bool dup_sack)
1381 {
1382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1383         struct sk_buff *prev;
1384         int mss;
1385         int pcount = 0;
1386         int len;
1387         int in_sack;
1388
1389         if (!sk_can_gso(sk))
1390                 goto fallback;
1391
1392         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1393         if (!dup_sack &&
1394             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1395                 goto fallback;
1396         if (!skb_can_shift(skb))
1397                 goto fallback;
1398         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1399         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1400                 goto fallback;
1401
1402         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1403         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1404                 goto fallback;
1405         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1406
1407         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1408                 goto fallback;
1409
1410         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1411                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1412
1413         if (in_sack) {
1414                 len = skb->len;
1415                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1416                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1417
1418                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1419                  * drop this restriction as unnecessary
1420                  */
1421                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1422                         goto fallback;
1423         } else {
1424                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1425                         goto noop;
1426                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1427                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1428                  * has that feature too
1429                  */
1430                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1431                         goto noop;
1432
1433                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1434                 if (!in_sack) {
1435                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1436                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1437                          * though it might not be worth of the additional hassle
1438                          *
1439                          * ...we can probably just fallback to what was done
1440                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1441                          * as well but it probably isn't going to buy off
1442                          * because later SACKs might again split them, and
1443                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1444                          * harder problem.
1445                          */
1446                         goto fallback;
1447                 }
1448
1449                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1450                 BUG_ON(len < 0);
1451                 BUG_ON(len > skb->len);
1452
1453                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1454                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1455                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1456                  */
1457                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1458
1459                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1460                  * drop this restriction as unnecessary
1461                  */
1462                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1463                         goto fallback;
1464
1465                 if (len == mss) {
1466                         pcount = 1;
1467                 } else if (len < mss) {
1468                         goto noop;
1469                 } else {
1470                         pcount = len / mss;
1471                         len = pcount * mss;
1472                 }
1473         }
1474
1475         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1476         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1477                 goto fallback;
1478
1479         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1480                 goto fallback;
1481         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1482                 goto out;
1483
1484         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1485          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1486          */
1487         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1488                 goto out;
1489         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1490
1491         if (!skb_can_shift(skb) ||
1492             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1493             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1494             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1495                 goto out;
1496
1497         len = skb->len;
1498         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1499                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1500                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1501         }
1502
1503 out:
1504         state->fack_count += pcount;
1505         return prev;
1506
1507 noop:
1508         return skb;
1509
1510 fallback:
1511         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1512         return NULL;
1513 }
1514
1515 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1516                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1517                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1518                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1519                                         bool dup_sack_in)
1520 {
1521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1522         struct sk_buff *tmp;
1523
1524         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1525                 int in_sack = 0;
1526                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1527
1528                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1529                         break;
1530
1531                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1532                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1533                         break;
1534
1535                 if (next_dup  &&
1536                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1537                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1538                                                         next_dup->start_seq,
1539                                                         next_dup->end_seq);
1540                         if (in_sack > 0)
1541                                 dup_sack = true;
1542                 }
1543
1544                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1545                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1546                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1547                  */
1548                 if (in_sack <= 0) {
1549                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1550                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1551                         if (tmp) {
1552                                 if (tmp != skb) {
1553                                         skb = tmp;
1554                                         continue;
1555                                 }
1556
1557                                 in_sack = 0;
1558                         } else {
1559                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1560                                                                 start_seq,
1561                                                                 end_seq);
1562                         }
1563                 }
1564
1565                 if (unlikely(in_sack < 0))
1566                         break;
1567
1568                 if (in_sack) {
1569                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1570                                 tcp_sacktag_one(sk,
1571                                                 state,
1572                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1573                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1574                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1575                                                 dup_sack,
1576                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1577                                                 &skb->skb_mstamp);
1578
1579                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1580                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1581                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1582                 }
1583
1584                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1585         }
1586         return skb;
1587 }
1588
1589 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1590  * a normal way
1591  */
1592 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1593                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1594                                         u32 skip_to_seq)
1595 {
1596         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1597                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1598                         break;
1599
1600                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1601                         break;
1602
1603                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1604         }
1605         return skb;
1606 }
1607
1608 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1609                                                 struct sock *sk,
1610                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1611                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1612                                                 u32 skip_to_seq)
1613 {
1614         if (!next_dup)
1615                 return skb;
1616
1617         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1618                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1619                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1620                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1621                                        1);
1622         }
1623
1624         return skb;
1625 }
1626
1627 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1628 {
1629         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1630 }
1631
1632 static int
1633 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1634                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1635 {
1636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1637         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1638                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1639         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1640         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1641         struct tcp_sack_block *cache;
1642         struct sk_buff *skb;
1643         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1644         int used_sacks;
1645         bool found_dup_sack = false;
1646         int i, j;
1647         int first_sack_index;
1648
1649         state->flag = 0;
1650         state->reord = tp->packets_out;
1651
1652         if (!tp->sacked_out) {
1653                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1654                         tp->fackets_out = 0;
1655                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1656         }
1657
1658         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1659                                          num_sacks, prior_snd_una);
1660         if (found_dup_sack)
1661                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1662
1663         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1664          * account more or less fresh ones, they can
1665          * contain valid SACK info.
1666          */
1667         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1668                 return 0;
1669
1670         if (!tp->packets_out)
1671                 goto out;
1672
1673         used_sacks = 0;
1674         first_sack_index = 0;
1675         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1676                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1677
1678                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1679                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1680
1681                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1682                                             sp[used_sacks].start_seq,
1683                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1684                         int mib_idx;
1685
1686                         if (dup_sack) {
1687                                 if (!tp->undo_marker)
1688                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1689                                 else
1690                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1691                         } else {
1692                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1693                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1694                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1695                                         continue;
1696                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1697                         }
1698
1699                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1700                         if (i == 0)
1701                                 first_sack_index = -1;
1702                         continue;
1703                 }
1704
1705                 /* Ignore very old stuff early */
1706                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1707                         continue;
1708
1709                 used_sacks++;
1710         }
1711
1712         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1713         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1714                 for (j = 0; j < i; j++) {
1715                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1716                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1717
1718                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1719                                 if (j == first_sack_index)
1720                                         first_sack_index = j + 1;
1721                         }
1722                 }
1723         }
1724
1725         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1726         state->fack_count = 0;
1727         i = 0;
1728
1729         if (!tp->sacked_out) {
1730                 /* It's already past, so skip checking against it */
1731                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1732         } else {
1733                 cache = tp->recv_sack_cache;
1734                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1735                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1736                        !cache->end_seq)
1737                         cache++;
1738         }
1739
1740         while (i < used_sacks) {
1741                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1742                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1743                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1744                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1745
1746                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1747                         next_dup = &sp[i + 1];
1748
1749                 /* Skip too early cached blocks */
1750                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1751                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1752                         cache++;
1753
1754                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1755                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1756                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1757
1758                         /* Head todo? */
1759                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1760                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1761                                                        start_seq);
1762                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1763                                                        state,
1764                                                        start_seq,
1765                                                        cache->start_seq,
1766                                                        dup_sack);
1767                         }
1768
1769                         /* Rest of the block already fully processed? */
1770                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1771                                 goto advance_sp;
1772
1773                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1774                                                        state,
1775                                                        cache->end_seq);
1776
1777                         /* ...tail remains todo... */
1778                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1779                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1780                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1781                                 if (!skb)
1782                                         break;
1783                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1784                                 cache++;
1785                                 goto walk;
1786                         }
1787
1788                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1789                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1790                         cache++;
1791                         continue;
1792                 }
1793
1794                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1795                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1796                         if (!skb)
1797                                 break;
1798                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1799                 }
1800                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1801
1802 walk:
1803                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1804                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1805
1806 advance_sp:
1807                 i++;
1808         }
1809
1810         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1811         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1812                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1813                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1814         }
1815         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1816                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1817
1818         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1819             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1820                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1821
1822         tcp_mark_lost_retrans(sk, &state->flag);
1823         tcp_verify_left_out(tp);
1824 out:
1825
1826 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1827         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1828         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1829         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1830         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1831 #endif
1832         return state->flag;
1833 }
1834
1835 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1836  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1837  */
1838 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1839 {
1840         u32 holes;
1841
1842         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1843         holes = min(holes, tp->packets_out);
1844
1845         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1846                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1847                 return true;
1848         }
1849         return false;
1850 }
1851
1852 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1853  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1854  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1855  */
1856 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1857 {
1858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1859         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1860                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1861 }
1862
1863 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1864
1865 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1866 {
1867         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1868         tp->sacked_out++;
1869         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1870         tcp_verify_left_out(tp);
1871 }
1872
1873 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1874
1875 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1876 {
1877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1878
1879         if (acked > 0) {
1880                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1881                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1882                         tp->sacked_out = 0;
1883                 else
1884                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1885         }
1886         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1887         tcp_verify_left_out(tp);
1888 }
1889
1890 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1891 {
1892         tp->sacked_out = 0;
1893 }
1894
1895 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1896 {
1897         tp->retrans_out = 0;
1898         tp->lost_out = 0;
1899         tp->undo_marker = 0;
1900         tp->undo_retrans = -1;
1901         tp->fackets_out = 0;
1902         tp->sacked_out = 0;
1903 }
1904
1905 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1906 {
1907         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1908         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1909         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1910 }
1911
1912 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1913  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1914  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1915  */
1916 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1917 {
1918         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1919         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1920         struct sk_buff *skb;
1921         bool new_recovery = false;
1922         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1923
1924         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1925         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1926             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1927             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1928                 new_recovery = true;
1929                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1930                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1931                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1932                 tcp_init_undo(tp);
1933         }
1934         tp->snd_cwnd       = 1;
1935         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1936         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1937
1938         tp->retrans_out = 0;
1939         tp->lost_out = 0;
1940
1941         if (tcp_is_reno(tp))
1942                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1943
1944         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1945         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1946         if (is_reneg) {
1947                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1948                 tp->sacked_out = 0;
1949                 tp->fackets_out = 0;
1950         }
1951         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1952
1953         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1954                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1955                         break;
1956
1957                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1958                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1959                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1960                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1961                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1962                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1963                 }
1964         }
1965         tcp_verify_left_out(tp);
1966
1967         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1968          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1969          */
1970         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1971             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1972                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1973                                        sysctl_tcp_reordering);
1974         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1975         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1976         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1977
1978         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1979          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1980          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1981          */
1982         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1983                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1984                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1985 }
1986
1987 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1988  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1989  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1990  *
1991  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1992  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1993  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1994  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1995  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1996  */
1997 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1998 {
1999         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2000                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2001                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2002                                           msecs_to_jiffies(10));
2003
2004                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2005                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2006                 return true;
2007         }
2008         return false;
2009 }
2010
2011 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2012 {
2013         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2014 }
2015
2016 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2017  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2018  * that purpose).
2019  *
2020  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2021  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2022  * between them.
2023  *
2024  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2025  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2026  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2027  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2028  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2029  * ignore them.
2030  */
2031 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2032 {
2033         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2034 }
2035
2036 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2037 {
2038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2039         unsigned long delay;
2040
2041         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2042          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2043          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2044          */
2045         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2046             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2047                 return false;
2048
2049         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2050                     msecs_to_jiffies(2));
2051
2052         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2053                 return false;
2054
2055         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2056                                   TCP_RTO_MAX);
2057         return true;
2058 }
2059
2060 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2061  * --------------------------------------
2062  *
2063  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2064  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2065  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2066  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2067  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2068  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2069  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2070  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2071  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2072  *
2073  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2074  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2075  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2076  *      * SACK
2077  *      * Duplicate ACK.
2078  *      * ECN ECE.
2079  *
2080  * Counting packets in flight is pretty simple.
2081  *
2082  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2083  *
2084  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2085  *
2086  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2087  *
2088  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2089  *
2090  *              left_out = sacked_out + lost_out
2091  *
2092  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2093  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2094  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2095  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2096  *                 counting duplicate ACKs.
2097  *
2098  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2099  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2100  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2101  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2102  *                 distinguishes different algorithms.
2103  *
2104  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2105  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2106  *
2107  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2108  *              lost packets.
2109  *
2110  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2111  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2112  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2113  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2114  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2115  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2116  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2117  *              is suspected on the path to this destination.
2118  *
2119  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2120  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2121  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2122  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2123  *              and SACK.
2124  *
2125  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2126  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2127  *  only according to classic VJ rules.
2128  *
2129  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2130  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2131  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2132  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2133  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2134  *
2135  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2136  * holes, caused by lost packets.
2137  *
2138  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2139  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2140  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2141  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2142  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2143  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2144  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2145  */
2146
2147 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2148  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2149  *
2150  * Main question: may we further continue forward transmission
2151  * with the same cwnd?
2152  */
2153 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2154 {
2155         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2156         __u32 packets_out;
2157
2158         /* Trick#1: The loss is proven. */
2159         if (tp->lost_out)
2160                 return true;
2161
2162         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2163         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2164                 return true;
2165
2166         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2167          * recovery more?
2168          */
2169         packets_out = tp->packets_out;
2170         if (packets_out <= tp->reordering &&
2171             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2172             !tcp_may_send_now(sk)) {
2173                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2174                  * either by receiver window or by application.
2175                  */
2176                 return true;
2177         }
2178
2179         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2180          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2181          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2182          * Use only if there are no unsent data.
2183          */
2184         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2185             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2186             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2187                 return true;
2188
2189         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2190          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2191          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2192          * interval if appropriate.
2193          */
2194         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2195             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2196             !tcp_may_send_now(sk))
2197                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2198
2199         return false;
2200 }
2201
2202 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2203  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2204  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2205  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2206  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2207  */
2208 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2209 {
2210         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2211         struct sk_buff *skb;
2212         int cnt, oldcnt;
2213         int err;
2214         unsigned int mss;
2215         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2216         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2217
2218         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2219         if (tp->lost_skb_hint) {
2220                 skb = tp->lost_skb_hint;
2221                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2222                 /* Head already handled? */
2223                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2224                         return;
2225         } else {
2226                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2227                 cnt = 0;
2228         }
2229
2230         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2231                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2232                         break;
2233                 /* TODO: do this better */
2234                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2235                 tp->lost_skb_hint = skb;
2236                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2237
2238                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2239                         break;
2240
2241                 oldcnt = cnt;
2242                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2243                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2244                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2245
2246                 if (cnt > packets) {
2247                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2248                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2249                             (oldcnt >= packets))
2250                                 break;
2251
2252                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2253                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2254                                            mss, GFP_ATOMIC);
2255                         if (err < 0)
2256                                 break;
2257                         cnt = packets;
2258                 }
2259
2260                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2261
2262                 if (mark_head)
2263                         break;
2264         }
2265         tcp_verify_left_out(tp);
2266 }
2267
2268 /* Account newly detected lost packet(s) */
2269
2270 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2271 {
2272         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2273
2274         if (tcp_is_reno(tp)) {
2275                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2276         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2277                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2278                 if (lost <= 0)
2279                         lost = 1;
2280                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2281         } else {
2282                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2283                 if (sacked_upto >= 0)
2284                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2285                 else if (fast_rexmit)
2286                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2287         }
2288 }
2289
2290 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2291  * in dubious situations.
2292  */
2293 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2294 {
2295         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2296                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2297         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2298 }
2299
2300 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2301  * than timestamp of the first retransmission.
2302  */
2303 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2304 {
2305         return !tp->retrans_stamp ||
2306                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2307                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2308 }
2309
2310 /* Undo procedures. */
2311
2312 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2313  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2314  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2315  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2316  * second time. ...It could the that such segment has only
2317  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2318  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2319  * are not worth the effort.
2320  *
2321  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2322  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2323  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2324  * retrans_stamp under any conditions.
2325  */
2326 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2327 {
2328         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2329         struct sk_buff *skb;
2330
2331         if (tp->retrans_out)
2332                 return true;
2333
2334         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2335         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2336                 return true;
2337
2338         return false;
2339 }
2340
2341 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2342 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2343 {
2344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2345         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2346
2347         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2348                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2349                          msg,
2350                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2351                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2352                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2353                          tp->packets_out);
2354         }
2355 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2356         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2357                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2358                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2359                          msg,
2360                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2361                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2362                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2363                          tp->packets_out);
2364         }
2365 #endif
2366 }
2367 #else
2368 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2369 #endif
2370
2371 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2372 {
2373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2374
2375         if (unmark_loss) {
2376                 struct sk_buff *skb;
2377
2378                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2379                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2380                                 break;
2381                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2382                 }
2383                 tp->lost_out = 0;
2384                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2385         }
2386
2387         if (tp->prior_ssthresh) {
2388                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2389
2390                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2391                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2392                 else
2393                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2394
2395                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2396                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2397                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2398                 }
2399         } else {
2400                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2401         }
2402         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2403         tp->undo_marker = 0;
2404 }
2405
2406 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2407 {
2408         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2409 }
2410
2411 /* People celebrate: "We love our President!" */
2412 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2413 {
2414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2415
2416         if (tcp_may_undo(tp)) {
2417                 int mib_idx;
2418
2419                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2420                  * or our original transmission succeeded.
2421                  */
2422                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2423                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2424                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2425                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2426                 else
2427                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2428
2429                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2430         }
2431         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2432                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2433                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2434                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2435                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2436                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2437                         tp->retrans_stamp = 0;
2438                 return true;
2439         }
2440         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2441         return false;
2442 }
2443
2444 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2445 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2446 {
2447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2448
2449         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2450                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2451                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2452                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2453                 return true;
2454         }
2455         return false;
2456 }
2457
2458 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2459 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2460 {
2461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2462
2463         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2464                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2465
2466                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2467                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2468                 if (frto_undo)
2469                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2470                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2471                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2472                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2473                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2474                 return true;
2475         }
2476         return false;
2477 }
2478
2479 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2480  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2481  * delivered:
2482  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2483  *      cwnd reductions across a full RTT.
2484  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2485  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2486  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2487  */
2488 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2489 {
2490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2491
2492         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2493         tp->tlp_high_seq = 0;
2494         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2495         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2496         tp->prr_delivered = 0;
2497         tp->prr_out = 0;
2498         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2499         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2500 }
2501
2502 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2503                                int fast_rexmit, int flag)
2504 {
2505         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2506         int sndcnt = 0;
2507         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2508         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2509                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2510
2511         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2512         if (delta < 0) {
2513                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2514                                tp->prior_cwnd - 1;
2515                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2516         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2517                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2518                 sndcnt = min_t(int, delta,
2519                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2520                                      newly_acked_sacked) + 1);
2521         } else {
2522                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2523         }
2524         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2525         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2526 }
2527
2528 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2529 {
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531
2532         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2534             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2535                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2536                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2537         }
2538         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2539 }
2540
2541 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2542 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2543 {
2544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2545
2546         tp->prior_ssthresh = 0;
2547         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2548                 tp->undo_marker = 0;
2549                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2550                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2551         }
2552 }
2553 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2554
2555 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2556 {
2557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2558         int state = TCP_CA_Open;
2559
2560         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2561                 state = TCP_CA_Disorder;
2562
2563         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2564                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2565                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2566         }
2567 }
2568
2569 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2570 {
2571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2572
2573         tcp_verify_left_out(tp);
2574
2575         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2576                 tp->retrans_stamp = 0;
2577
2578         if (flag & FLAG_ECE)
2579                 tcp_enter_cwr(sk);
2580
2581         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2582                 tcp_try_keep_open(sk);
2583         } else {
2584                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2585         }
2586 }
2587
2588 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2589 {
2590         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2591
2592         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2593         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2594 }
2595
2596 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2597 {
2598         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2599         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2600
2601         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2602         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2603         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2604                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2605                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2606         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2607         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2608         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2609
2610         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2611         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2612         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2613 }
2614
2615 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2616  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2617  * The socket is already locked here.
2618  */
2619 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2620 {
2621         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2622         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2623         struct sk_buff *skb;
2624         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2625         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2626
2627         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2628                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2629                         break;
2630                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2631                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2632                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2633                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2634                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2635                         }
2636                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2637                 }
2638         }
2639
2640         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2641
2642         if (prior_lost == tp->lost_out)
2643                 return;
2644
2645         if (tcp_is_reno(tp))
2646                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2647
2648         tcp_verify_left_out(tp);
2649
2650         /* Don't muck with the congestion window here.
2651          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2652          * in network, but units changed and effective
2653          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2654          */
2655         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2656                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2657                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2658                 tp->prior_ssthresh = 0;
2659                 tp->undo_marker = 0;
2660                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2661         }
2662         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2663 }
2664 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2665
2666 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2667 {
2668         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2669         int mib_idx;
2670
2671         if (tcp_is_reno(tp))
2672                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2673         else
2674                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2675
2676         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2677
2678         tp->prior_ssthresh = 0;
2679         tcp_init_undo(tp);
2680
2681         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2682                 if (!ece_ack)
2683                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2684                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2685         }
2686         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2687 }
2688
2689 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2690  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2691  */
2692 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2693 {
2694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2695         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2696
2697         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2698             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2699                 return;
2700
2701         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2702                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2703                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2704                  */
2705                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2706                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2707                         return;
2708
2709                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2710                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2711                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2712                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2713                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2714                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2715                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2716                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2717                                 return; /* Step 2.b */
2718                         tp->frto = 0;
2719                 }
2720         }
2721
2722         if (recovered) {
2723                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2724                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2725                 return;
2726         }
2727         if (tcp_is_reno(tp)) {
2728                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2729                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2730                  */
2731                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2732                         tcp_add_reno_sack(sk);
2733                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2734                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2735         }
2736         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2737 }
2738
2739 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2740 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2741                                  const int prior_unsacked, int flag)
2742 {
2743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2744
2745         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2746                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2747                  * packet, rather than with a retransmit.
2748                  */
2749                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2750
2751                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2752                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2753                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2754                  * mark more packets lost or retransmit more.
2755                  */
2756                 if (tp->retrans_out) {
2757                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2758                         return true;
2759                 }
2760
2761                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2762                         tp->retrans_stamp = 0;
2763
2764                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2765                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2766                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2767                 tcp_try_keep_open(sk);
2768                 return true;
2769         }
2770         return false;
2771 }
2772
2773 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2774  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2775  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2776  * packets lost by network.
2777  *
2778  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2779  * and changes state of machine.
2780  *
2781  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2782  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2783  */
2784 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2785                                   const int prior_unsacked,
2786                                   bool is_dupack, int flag)
2787 {
2788         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2789         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2790         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2791                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2792         int fast_rexmit = 0;
2793
2794         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2795                 tp->sacked_out = 0;
2796         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2797                 tp->fackets_out = 0;
2798
2799         /* Now state machine starts.
2800          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2801         if (flag & FLAG_ECE)
2802                 tp->prior_ssthresh = 0;
2803
2804         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2805         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2806                 return;
2807
2808         /* C. Check consistency of the current state. */
2809         tcp_verify_left_out(tp);
2810
2811         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2812          *    when high_seq is ACKed. */
2813         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2814                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2815                 tp->retrans_stamp = 0;
2816         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2817                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2818                 case TCP_CA_CWR:
2819                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2820                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2821                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2822                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2823                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2824                         }
2825                         break;
2826
2827                 case TCP_CA_Recovery:
2828                         if (tcp_is_reno(tp))
2829                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2830                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2831                                 return;
2832                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2833                         break;
2834                 }
2835         }
2836
2837         /* E. Process state. */
2838         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2839         case TCP_CA_Recovery:
2840                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2841                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2842                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2843                 } else {
2844                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked, flag))
2845                                 return;
2846                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2847                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2848                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2849                 }
2850                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2851                         tcp_try_keep_open(sk);
2852                         return;
2853                 }
2854                 break;
2855         case TCP_CA_Loss:
2856                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2857                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2858                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2859                         return;
2860                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2861         default:
2862                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2863                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2864                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2865                         if (is_dupack)
2866                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2867                 }
2868
2869                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2870                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2871
2872                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2873                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2874                         return;
2875                 }
2876
2877                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2878                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2879                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2880                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2881                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2882                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2883                         tp->snd_cwnd++;
2884                         tcp_simple_retransmit(sk);
2885                         return;
2886                 }
2887
2888                 /* Otherwise enter Recovery state */
2889                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2890                 fast_rexmit = 1;
2891         }
2892
2893         if (do_lost)
2894                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2895         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit, flag);
2896         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2897 }
2898
2899 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2900                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2901 {
2902         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2903
2904         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2905          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2906          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2907          * is acked (RFC6298).
2908          */
2909         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2910                 seq_rtt_us = -1L;
2911
2912         if (seq_rtt_us < 0)
2913                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2914
2915         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2916          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2917          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2918          * left edge of the send window.
2919          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2920          */
2921         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2922             flag & FLAG_ACKED)
2923                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2924
2925         if (seq_rtt_us < 0)
2926                 return false;
2927
2928         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2929         tcp_set_rto(sk);
2930
2931         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2932         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2933         return true;
2934 }
2935
2936 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2937 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2938 {
2939         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2940         long seq_rtt_us = -1L;
2941
2942         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2943                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2944
2945         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2946          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2947          */
2948         if (!tp->srtt_us)
2949                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2950 }
2951
2952 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2953 {
2954         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2955
2956         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2957         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2958 }
2959
2960 /* Restart timer after forward progress on connection.
2961  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2962  */
2963 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2964 {
2965         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2966         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2967
2968         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2969          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2970          */
2971         if (tp->fastopen_rsk)
2972                 return;
2973
2974         if (!tp->packets_out) {
2975                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2976         } else {
2977                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2978                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2979                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2980                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2981                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2982                         const u32 rto_time_stamp =
2983                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2984                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2985                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2986                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2987                          */
2988                         if (delta > 0)
2989                                 rto = delta;
2990                 }
2991                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2992                                           TCP_RTO_MAX);
2993         }
2994 }
2995
2996 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2997  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2998  */
2999 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3000 {
3001         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3002
3003         tcp_rearm_rto(sk);
3004
3005         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3006         if (!tp->do_early_retrans)
3007                 return;
3008
3009         tcp_enter_recovery(sk, false);
3010         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3011         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3012 }
3013
3014 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3015 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3016 {
3017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3018         u32 packets_acked;
3019
3020         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3021
3022         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3023         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3024                 return 0;
3025         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3026
3027         if (packets_acked) {
3028                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3029                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3030         }
3031
3032         return packets_acked;
3033 }
3034
3035 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3036                            u32 prior_snd_una)
3037 {
3038         const struct skb_shared_info *shinfo;
3039
3040         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3041         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3042                 return;
3043
3044         shinfo = skb_shinfo(skb);
3045         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3046             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3047                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3048 }
3049
3050 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3051  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3052  * arrived at the other end.
3053  */
3054 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3055                                u32 prior_snd_una,
3056                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3057 {
3058         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3059         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3060         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3061         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3062         u32 reord = tp->packets_out;
3063         bool fully_acked = true;
3064         long sack_rtt_us = -1L;
3065         long seq_rtt_us = -1L;
3066         long ca_rtt_us = -1L;
3067         struct sk_buff *skb;
3068         u32 pkts_acked = 0;
3069         bool rtt_update;
3070         int flag = 0;
3071
3072         first_ackt.v64 = 0;
3073
3074         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3075                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3076                 u8 sacked = scb->sacked;
3077                 u32 acked_pcount;
3078
3079                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3080
3081                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3082                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3083                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3084                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3085                                 break;
3086
3087                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3088                         if (!acked_pcount)
3089                                 break;
3090
3091                         fully_acked = false;
3092                 } else {
3093                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3094                         prefetchw(skb->next);
3095                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3096                 }
3097
3098                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3099                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3100                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3101                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3102                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3103                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3104                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3105                         if (!first_ackt.v64)
3106                                 first_ackt = last_ackt;
3107
3108                         reord = min(pkts_acked, reord);
3109                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3110                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3111                 }
3112
3113                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3114                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3115                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3116                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3117
3118                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3119                 pkts_acked += acked_pcount;
3120
3121                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3122                  * just like anything else we transmit.  It is not
3123                  * true data, and if we misinform our callers that
3124                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3125                  * connection startup slow start one packet too
3126                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3127                  */
3128                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3129                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3130                 } else {
3131                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3132                         tp->retrans_stamp = 0;
3133                 }
3134
3135                 if (!fully_acked)
3136                         break;
3137
3138                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3139                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3140                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3141                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3142                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3143                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3144         }
3145
3146         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3147                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3148
3149         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3150                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3151
3152         skb_mstamp_get(&now);
3153         if (likely(first_ackt.v64)) {
3154                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3155                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3156         }
3157         if (sack->first_sackt.v64) {
3158                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3159                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3160         }
3161
3162         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3163
3164         if (flag & FLAG_ACKED) {
3165                 tcp_rearm_rto(sk);
3166                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3167                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3168                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3169                 }
3170
3171                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3172                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3173                 } else {
3174                         int delta;
3175
3176                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3177                         if (reord < prior_fackets)
3178                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3179
3180                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3181                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3182                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3183                 }
3184
3185                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3186
3187         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3188                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3189                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3190                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3191                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3192                  */
3193                 tcp_rearm_rto(sk);
3194         }
3195
3196         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3197                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3198
3199 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3200         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3201         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3202         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3203         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3204                 icsk = inet_csk(sk);
3205                 if (tp->lost_out) {
3206                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3207                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3208                         tp->lost_out = 0;
3209                 }
3210                 if (tp->sacked_out) {
3211                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3212                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3213                         tp->sacked_out = 0;
3214                 }
3215                 if (tp->retrans_out) {
3216                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3217                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3218                         tp->retrans_out = 0;
3219                 }
3220         }
3221 #endif
3222         return flag;
3223 }
3224
3225 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3226 {
3227         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3228         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3229
3230         /* Was it a usable window open? */
3231
3232         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3233                 icsk->icsk_backoff = 0;
3234                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3235                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3236                  * This function is not for random using!
3237                  */
3238         } else {
3239                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3240
3241                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3242                                           when, TCP_RTO_MAX);
3243         }
3244 }
3245
3246 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3247 {
3248         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3249                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3250 }
3251
3252 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3253 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3254 {
3255         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3256                 return false;
3257
3258         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3259          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3260          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3261          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3262          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3263          */
3264         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3265                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3266
3267         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3268 }
3269
3270 /* Check that window update is acceptable.
3271  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3272  */
3273 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3274                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3275                                         const u32 nwin)
3276 {
3277         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3278                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3279                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3280 }
3281
3282 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3283 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3284 {
3285         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3286
3287         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3288         tp->bytes_acked += delta;
3289         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3290         tp->snd_una = ack;
3291 }
3292
3293 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3294 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3295 {
3296         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3297
3298         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3299         tp->bytes_received += delta;
3300         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3301         tp->rcv_nxt = seq;
3302 }
3303
3304 /* Update our send window.
3305  *
3306  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3307  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3308  */
3309 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3310                                  u32 ack_seq)
3311 {
3312         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3313         int flag = 0;
3314         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3315
3316         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3317                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3318
3319         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3320                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3321                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3322
3323                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3324                         tp->snd_wnd = nwin;
3325
3326                         /* Note, it is the only place, where
3327                          * fast path is recovered for sending TCP.
3328                          */
3329                         tp->pred_flags = 0;
3330                         tcp_fast_path_check(sk);
3331
3332                         if (nwin > tp->max_window) {
3333                                 tp->max_window = nwin;
3334                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3335                         }
3336                 }
3337         }
3338
3339         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3340
3341         return flag;
3342 }
3343
3344 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3345  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3346  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3347  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3348  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3349  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3350  */
3351 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3352                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3353 {
3354         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3355         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3356             !tcp_hdr(skb)->syn)
3357                 goto not_rate_limited;
3358
3359         if (*last_oow_ack_time) {
3360                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3361
3362                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3363                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3364                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3365                 }
3366         }
3367
3368         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3369
3370 not_rate_limited:
3371         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3372 }
3373
3374 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3375 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3376 {
3377         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3378         static u32 challenge_timestamp;
3379         static unsigned int challenge_count;
3380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3381         u32 now;
3382
3383         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3384         if (tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
3385                                  LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3386                                  &tp->last_oow_ack_time))
3387                 return;
3388
3389         /* Then check the check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3390         now = jiffies / HZ;
3391         if (now != challenge_timestamp) {
3392                 challenge_timestamp = now;
3393                 challenge_count = 0;
3394         }
3395         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3396                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3397                 tcp_send_ack(sk);
3398         }
3399 }
3400
3401 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3402 {
3403         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3404         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3405 }
3406
3407 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3408 {
3409         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3410                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3411                  * extra check below makes sure this can only happen
3412                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3413                  *
3414                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3415                  */
3416
3417                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3418                         tcp_store_ts_recent(tp);
3419         }
3420 }
3421
3422 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3423  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3424  * ack is after tlp_high_seq.
3425  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3426  */
3427 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3428 {
3429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3430
3431         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3432                 return;
3433
3434         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3435                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3436                 tp->tlp_high_seq = 0;
3437         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3438                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3439                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3440                  */
3441                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3442                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3443                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3444                 tcp_try_keep_open(sk);
3445                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3446                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3447         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3448                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3449                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3450                 tp->tlp_high_seq = 0;
3451         }
3452 }
3453
3454 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3455 {
3456         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3457
3458         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3459                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3460 }
3461
3462 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3463 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3464 {
3465         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3467         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3468         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3469         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3470         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3471         bool is_dupack = false;
3472         u32 prior_fackets;
3473         int prior_packets = tp->packets_out;
3474         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3475         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3476
3477         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3478
3479         /* We very likely will need to access write queue head. */
3480         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3481
3482         /* If the ack is older than previous acks
3483          * then we can probably ignore it.
3484          */
3485         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3486                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3487                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3488                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3489                         return -1;
3490                 }
3491                 goto old_ack;
3492         }
3493
3494         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3495          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3496          */
3497         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3498                 goto invalid_ack;
3499
3500         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3501             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3502                 tcp_rearm_rto(sk);
3503
3504         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3505                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3506                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3507         }
3508
3509         prior_fackets = tp->fackets_out;
3510
3511         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3512          * is in window.
3513          */
3514         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3515                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3516
3517         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3518                 /* Window is constant, pure forward advance.
3519                  * No more checks are required.
3520                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3521                  */
3522                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3523                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3524                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3525
3526                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3527
3528                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3529         } else {
3530                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3531
3532                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3533                         flag |= FLAG_DATA;
3534                 else
3535                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3536
3537                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3538
3539                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3540                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3541                                                         &sack_state);
3542
3543                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3544                         flag |= FLAG_ECE;
3545                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3546                 }
3547
3548                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3549                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3550
3551                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3552         }
3553
3554         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3555          * log. Something worked...
3556          */
3557         sk->sk_err_soft = 0;
3558         icsk->icsk_probes_out = 0;
3559         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3560         if (!prior_packets)
3561                 goto no_queue;
3562
3563         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3564         acked = tp->packets_out;
3565         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3566                                     &sack_state);
3567         acked -= tp->packets_out;
3568
3569         /* Advance cwnd if state allows */
3570         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3571                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3572
3573         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3574                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3575                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3576                                       is_dupack, flag);
3577         }
3578         if (tp->tlp_high_seq)
3579                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3580
3581         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3582                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3583                 if (dst)
3584                         dst_confirm(dst);
3585         }
3586
3587         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3588                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3589         tcp_update_pacing_rate(sk);
3590         return 1;
3591
3592 no_queue:
3593         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3594         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3595                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3596                                       is_dupack, flag);
3597         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3598          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3599          * it needs to be for normal retransmission.
3600          */
3601         if (tcp_send_head(sk))
3602                 tcp_ack_probe(sk);
3603
3604         if (tp->tlp_high_seq)
3605                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3606         return 1;
3607
3608 invalid_ack:
3609         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3610         return -1;
3611
3612 old_ack:
3613         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3614          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3615          */
3616         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3617                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3618                                                 &sack_state);
3619                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3620                                       is_dupack, flag);
3621         }
3622
3623         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3624         return 0;
3625 }
3626
3627 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3628                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3629                                       bool exp_opt)
3630 {
3631         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3632         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3633                 return;
3634
3635         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3636             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3637                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3638         else if (len != 0)
3639                 len = -1;
3640         foc->len = len;
3641         foc->exp = exp_opt;
3642 }
3643
3644 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3645  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3646  * the fast version below fails.
3647  */
3648 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3649                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3650                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3651 {
3652         const unsigned char *ptr;
3653         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3654         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3655
3656         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3657         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3658
3659         while (length > 0) {
3660                 int opcode = *ptr++;
3661                 int opsize;
3662
3663                 switch (opcode) {
3664                 case TCPOPT_EOL:
3665                         return;
3666                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3667                         length--;
3668                         continue;
3669                 default:
3670                         opsize = *ptr++;
3671                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3672                                 return;
3673                         if (opsize > length)
3674                                 return; /* don't parse partial options */
3675                         switch (opcode) {
3676                         case TCPOPT_MSS:
3677                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3678                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3679                                         if (in_mss) {
3680                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3681                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3682                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3683                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3684                                         }
3685                                 }
3686                                 break;
3687                         case TCPOPT_WINDOW:
3688                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3689                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3690                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3691                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3692                                         if (snd_wscale > 14) {
3693                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3694                                                                      __func__,
3695                                                                      snd_wscale);
3696                                                 snd_wscale = 14;
3697                                         }
3698                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3699                                 }
3700                                 break;
3701                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3702                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3703                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3704                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3705                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3706                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3707                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3708                                 }
3709                                 break;
3710                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3711                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3712                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3713                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3714                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3715                                 }
3716                                 break;
3717
3718                         case TCPOPT_SACK:
3719                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3720                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3721                                    opt_rx->sack_ok) {
3722                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3723                                 }
3724                                 break;
3725 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3726                         case TCPOPT_MD5SIG:
3727                                 /*
3728                                  * The MD5 Hash has already been
3729                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3730                                  */
3731                                 break;
3732 #endif
3733                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3734                                 tcp_parse_fastopen_option(
3735                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3736                                         ptr, th->syn, foc, false);
3737                                 break;
3738
3739                         case TCPOPT_EXP:
3740                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3741                                  * 16 bits magic number.
3742                                  */
3743                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3744                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3745                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3746                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3747                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3748                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3749                                 break;
3750
3751                         }
3752                         ptr += opsize-2;
3753                         length -= opsize;
3754                 }
3755         }
3756 }
3757 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3758
3759 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3760 {
3761         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3762
3763         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3764                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3765                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3766                 ++ptr;
3767                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3768                 ++ptr;
3769                 if (*ptr)
3770                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3771                 else
3772                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3773                 return true;
3774         }
3775         return false;
3776 }
3777
3778 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3779  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3780  */
3781 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3782                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3783 {
3784         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3785          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3786          */
3787         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3788                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3789                 return false;
3790         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3791                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3792                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3793                         return true;
3794         }
3795
3796         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3797         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3798                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3799
3800         return true;
3801 }
3802
3803 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3804 /*
3805  * Parse MD5 Signature option
3806  */
3807 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3808 {
3809         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3810         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3811
3812         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3813         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3814                 return NULL;
3815
3816         while (length > 0) {
3817                 int opcode = *ptr++;
3818                 int opsize;
3819
3820                 switch (opcode) {
3821                 case TCPOPT_EOL:
3822                         return NULL;
3823                 case TCPOPT_NOP:
3824                         length--;
3825                         continue;
3826                 default:
3827                         opsize = *ptr++;
3828                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3829                                 return NULL;
3830                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3831                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3832                 }
3833                 ptr += opsize - 2;
3834                 length -= opsize;
3835         }
3836         return NULL;
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3839 #endif
3840
3841 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3842  *
3843  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3844  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3845  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3846  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3847  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3848  * to timestamp space.
3849  *
3850  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3851  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3852  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3853  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3854  * buggy extension.
3855  *
3856  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3857  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3858  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3859  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3860  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3861  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3862  */
3863
3864 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3865 {
3866         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3867         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3868         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3869         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3870
3871         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3872                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3873
3874                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3875                 ack == tp->snd_una &&
3876
3877                 /* 3. ... and does not update window. */
3878                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3879
3880                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3881                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3882 }
3883
3884 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3885                                    const struct sk_buff *skb)
3886 {
3887         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3888
3889         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3890                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3891 }
3892
3893 /* Check segment sequence number for validity.
3894  *
3895  * Segment controls are considered valid, if the segment
3896  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3897  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3898  * See tcp_data_queue(), for example.
3899  *
3900  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3901  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3902  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3903  * (borrowed from freebsd)
3904  */
3905
3906 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3907 {
3908         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3909                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3910 }
3911
3912 /* When we get a reset we do this. */
3913 void tcp_reset(struct sock *sk)
3914 {
3915         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3916         switch (sk->sk_state) {
3917         case TCP_SYN_SENT:
3918                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3919                 break;
3920         case TCP_CLOSE_WAIT:
3921                 sk->sk_err = EPIPE;
3922                 break;
3923         case TCP_CLOSE:
3924                 return;
3925         default:
3926                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3927         }
3928         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3929         smp_wmb();
3930
3931         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3932                 sk->sk_error_report(sk);
3933
3934         tcp_done(sk);
3935 }
3936
3937 /*
3938  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3939  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3940  *      space. Not before when we get holes.
3941  *
3942  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3943  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3944  *      TIME-WAIT)
3945  *
3946  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3947  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3948  *
3949  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3950  */
3951 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3952 {
3953         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3954         const struct dst_entry *dst;
3955
3956         inet_csk_schedule_ack(sk);
3957
3958         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3959         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3960
3961         switch (sk->sk_state) {
3962         case TCP_SYN_RECV:
3963         case TCP_ESTABLISHED:
3964                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3965                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3966                 dst = __sk_dst_get(sk);
3967                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3968                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3969                 break;
3970
3971         case TCP_CLOSE_WAIT:
3972         case TCP_CLOSING:
3973                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3974                  * nothing.
3975                  */
3976                 break;
3977         case TCP_LAST_ACK:
3978                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3979                 break;
3980
3981         case TCP_FIN_WAIT1:
3982                 /* This case occurs when a simultaneous close
3983                  * happens, we must ack the received FIN and
3984                  * enter the CLOSING state.
3985                  */
3986                 tcp_send_ack(sk);
3987                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3988                 break;
3989         case TCP_FIN_WAIT2:
3990                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3991                 tcp_send_ack(sk);
3992                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3993                 break;
3994         default:
3995                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3996                  * cases we should never reach this piece of code.
3997                  */
3998                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3999                        __func__, sk->sk_state);
4000                 break;
4001         }
4002
4003         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4004          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4005          */
4006         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4007         if (tcp_is_sack(tp))
4008                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4009         sk_mem_reclaim(sk);
4010
4011         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4012                 sk->sk_state_change(sk);
4013
4014                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4015                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4016                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4017                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4018                 else
4019                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4020         }
4021 }
4022
4023 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4024                                   u32 end_seq)
4025 {
4026         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4027                 if (before(seq, sp->start_seq))
4028                         sp->start_seq = seq;
4029                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4030                         sp->end_seq = end_seq;
4031                 return true;
4032         }
4033         return false;
4034 }
4035
4036 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4037 {
4038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4039
4040         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4041                 int mib_idx;
4042
4043                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4044                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4045                 else
4046                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4047
4048                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4049
4050                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4051                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4052                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4053         }
4054 }
4055
4056 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4057 {
4058         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4059
4060         if (!tp->rx_opt.dsack)
4061                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4062         else
4063                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4064 }
4065
4066 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4067 {
4068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4069
4070         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4071             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4072                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4073                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4074
4075                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4076                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4077
4078                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4079                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4080                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4081                 }
4082         }
4083
4084         tcp_send_ack(sk);
4085 }
4086
4087 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4088  * in-order packets close up the sequence space.
4089  */
4090 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4091 {
4092         int this_sack;
4093         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4094         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4095
4096         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4097          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4098          */
4099         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4100                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4101                         int i;
4102
4103                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4104                          * Decrease num_sacks.
4105                          */
4106                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4107                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4108                                 sp[i] = sp[i + 1];
4109                         continue;
4110                 }
4111                 this_sack++, swalk++;
4112         }
4113 }
4114
4115 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4116 {
4117         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4118         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4119         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4120         int this_sack;
4121
4122         if (!cur_sacks)
4123                 goto new_sack;
4124
4125         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4126                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4127                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4128                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4129                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4130                         if (cur_sacks > 1)
4131                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4132                         return;
4133                 }
4134         }
4135
4136         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4137          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4138          * always know there is at least one SACK present already here.
4139          *
4140          * If the sack array is full, forget about the last one.
4141          */
4142         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4143                 this_sack--;
4144                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4145                 sp--;
4146         }
4147         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4148                 *sp = *(sp - 1);
4149
4150 new_sack:
4151         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4152         sp->start_seq = seq;
4153         sp->end_seq = end_seq;
4154         tp->rx_opt.num_sacks++;
4155 }
4156
4157 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4158
4159 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4160 {
4161         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4162         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4163         int this_sack;
4164
4165         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4166         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4167                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4168                 return;
4169         }
4170
4171         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4172                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4173                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4174                         int i;
4175
4176                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4177                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4178
4179                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4180                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4181                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4182                         num_sacks--;
4183                         continue;
4184                 }
4185                 this_sack++;
4186                 sp++;
4187         }
4188         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4189 }
4190
4191 /**
4192  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4193  * @sk: socket
4194  * @to: prior buffer
4195  * @from: buffer to add in queue
4196  * @fragstolen: pointer to boolean
4197  *
4198  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4199  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4200  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4201  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4202  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4203  */
4204 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4205                              struct sk_buff *to,
4206                              struct sk_buff *from,
4207                              bool *fragstolen)
4208 {
4209         int delta;
4210
4211         *fragstolen = false;
4212
4213         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4214         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4215                 return false;
4216
4217         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4218                 return false;
4219
4220         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4221         sk_mem_charge(sk, delta);
4222         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4223         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4224         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4225         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4226         return true;
4227 }
4228
4229 /* This one checks to see if we can put data from the
4230  * out_of_order queue into the receive_queue.
4231  */
4232 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4233 {
4234         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4235         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4236         struct sk_buff *skb, *tail;
4237         bool fragstolen, eaten;
4238
4239         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4240                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4241                         break;
4242
4243                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4244                         __u32 dsack = dsack_high;
4245                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4246                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4247                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4248                 }
4249
4250                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4251                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4252                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4253                         __kfree_skb(skb);
4254                         continue;
4255                 }
4256                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4257                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4258                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4259
4260                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4261                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4262                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4263                 if (!eaten)
4264                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4265                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4266                         tcp_fin(sk);
4267                 if (eaten)
4268                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4269         }
4270 }
4271
4272 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4273 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4274
4275 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4276                                  unsigned int size)
4277 {
4278         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4279             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4280
4281                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4282                         return -1;
4283
4284                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4285                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4286                                 return -1;
4287
4288                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4289                                 return -1;
4290                 }
4291         }
4292         return 0;
4293 }
4294
4295 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4296 {
4297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4298         struct sk_buff *skb1;
4299         u32 seq, end_seq;
4300
4301         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4302
4303         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4304                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4305                 __kfree_skb(skb);
4306                 return;
4307         }
4308
4309         /* Disable header prediction. */
4310         tp->pred_flags = 0;
4311         inet_csk_schedule_ack(sk);
4312
4313         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4314         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4315                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4316
4317         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4318         if (!skb1) {
4319                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4320                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4321                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4322                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4323                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4324                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4325                 }
4326                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4327                 goto end;
4328         }
4329
4330         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4331         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4332
4333         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4334                 bool fragstolen;
4335
4336                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4337                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4338                 } else {
4339                         tcp_grow_window(sk, skb);
4340                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4341                         skb = NULL;
4342                 }
4343
4344                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4345                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4346                         goto add_sack;
4347
4348                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4349                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4350                 goto end;
4351         }
4352
4353         /* Find place to insert this segment. */
4354         while (1) {
4355                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4356                         break;
4357                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4358                         skb1 = NULL;
4359                         break;
4360                 }
4361                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4362         }
4363
4364         /* Do skb overlap to previous one? */
4365         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4366                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4367                         /* All the bits are present. Drop. */
4368                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4369                         __kfree_skb(skb);
4370                         skb = NULL;
4371                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4372                         goto add_sack;
4373                 }
4374                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4375                         /* Partial overlap. */
4376                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4377                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4378                 } else {
4379                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4380                                                skb1))
4381                                 skb1 = NULL;
4382                         else
4383                                 skb1 = skb_queue_prev(
4384                                         &tp->out_of_order_queue,
4385                                         skb1);
4386                 }
4387         }
4388         if (!skb1)
4389                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4390         else
4391                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4392
4393         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4394         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4395                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4396
4397                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4398                         break;
4399                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4400                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4401                                          end_seq);
4402                         break;
4403                 }
4404                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4405                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4406                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4407                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4408                 __kfree_skb(skb1);
4409         }
4410
4411 add_sack:
4412         if (tcp_is_sack(tp))
4413                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4414 end:
4415         if (skb) {
4416                 tcp_grow_window(sk, skb);
4417                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4418         }
4419 }
4420
4421 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4422                   bool *fragstolen)
4423 {
4424         int eaten;
4425         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4426
4427         __skb_pull(skb, hdrlen);
4428         eaten = (tail &&
4429                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4430         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4431         if (!eaten) {
4432                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4433                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4434         }
4435         return eaten;
4436 }
4437
4438 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4439 {
4440         struct sk_buff *skb;
4441         bool fragstolen;
4442
4443         if (size == 0)
4444                 return 0;
4445
4446         skb = alloc_skb(size, sk->sk_allocation);
4447         if (!skb)
4448                 goto err;
4449
4450         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4451                 goto err_free;
4452
4453         if (memcpy_from_msg(skb_put(skb, size), msg, size))
4454                 goto err_free;
4455
4456         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4457         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4458         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4459
4460         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4461                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4462                 __kfree_skb(skb);
4463         }
4464         return size;
4465
4466 err_free:
4467         kfree_skb(skb);
4468 err:
4469         return -ENOMEM;
4470 }
4471
4472 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4473 {
4474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4475         int eaten = -1;
4476         bool fragstolen = false;
4477
4478         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4479                 goto drop;
4480
4481         skb_dst_drop(skb);
4482         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4483
4484         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4485
4486         tp->rx_opt.dsack = 0;
4487
4488         /*  Queue data for delivery to the user.
4489          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4490          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4491          */
4492         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4493                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4494                         goto out_of_window;
4495
4496                 /* Ok. In sequence. In window. */
4497                 if (tp->ucopy.task == current &&
4498                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4499                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4500                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4501                                           tp->ucopy.len);
4502
4503                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4504
4505                         local_bh_enable();
4506                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4507                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4508                                 tp->copied_seq += chunk;
4509                                 eaten = (chunk == skb->len);
4510                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4511                         }
4512                         local_bh_disable();
4513                 }
4514
4515                 if (eaten <= 0) {
4516 queue_and_out:
4517                         if (eaten < 0) {
4518                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4519                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4520                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4521                                         goto drop;
4522                         }
4523                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4524                 }
4525                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4526                 if (skb->len)
4527                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4528                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4529                         tcp_fin(sk);
4530
4531                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4532                         tcp_ofo_queue(sk);
4533
4534                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4535                          * gap in queue is filled.
4536                          */
4537                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4538                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4539                 }
4540
4541                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4542                         tcp_sack_remove(tp);
4543
4544                 tcp_fast_path_check(sk);
4545
4546                 if (eaten > 0)
4547                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4548                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4549                         sk->sk_data_ready(sk);
4550                 return;
4551         }
4552
4553         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4554                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4555                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4556                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4557
4558 out_of_window:
4559                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4560                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4561 drop:
4562                 __kfree_skb(skb);
4563                 return;
4564         }
4565
4566         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4567         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4568                 goto out_of_window;
4569
4570         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4571
4572         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4573                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4574                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4575                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4576                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4577
4578                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4579
4580                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4581                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4582                  */
4583                 if (!tcp_receive_window(tp))
4584                         goto out_of_window;
4585                 goto queue_and_out;
4586         }
4587
4588         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4589 }
4590
4591 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4592                                         struct sk_buff_head *list)
4593 {
4594         struct sk_buff *next = NULL;
4595
4596         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4597                 next = skb_queue_next(list, skb);
4598
4599         __skb_unlink(skb, list);
4600         __kfree_skb(skb);
4601         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4602
4603         return next;
4604 }
4605
4606 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4607  * sequence numbers start..end.
4608  *
4609  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4610  *
4611  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4612  * simplifies code)
4613  */
4614 static void
4615 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4616              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4617              u32 start, u32 end)
4618 {
4619         struct sk_buff *skb, *n;
4620         bool end_of_skbs;
4621
4622         /* First, check that queue is collapsible and find
4623          * the point where collapsing can be useful. */
4624         skb = head;
4625 restart:
4626         end_of_skbs = true;
4627         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4628                 if (skb == tail)
4629                         break;
4630                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4631                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4632                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4633                         if (!skb)
4634                                 break;
4635                         goto restart;
4636                 }
4637
4638                 /* The first skb to collapse is:
4639                  * - not SYN/FIN and
4640                  * - bloated or contains data before "start" or
4641                  *   overlaps to the next one.
4642                  */
4643                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4644                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4645                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4646                         end_of_skbs = false;
4647                         break;
4648                 }
4649
4650                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4651                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4652                         if (next != tail &&
4653                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4654                                 end_of_skbs = false;
4655                                 break;
4656                         }
4657                 }
4658
4659                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4660                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4661         }
4662         if (end_of_skbs ||
4663             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4664                 return;
4665
4666         while (before(start, end)) {
4667                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4668                 struct sk_buff *nskb;
4669
4670                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4671                 if (!nskb)
4672                         return;
4673
4674                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4675                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4676                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4677                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4678
4679                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4680                 while (copy > 0) {
4681                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4682                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4683
4684                         BUG_ON(offset < 0);
4685                         if (size > 0) {
4686                                 size = min(copy, size);
4687                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4688                                         BUG();
4689                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4690                                 copy -= size;
4691                                 start += size;
4692                         }
4693                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4694                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4695                                 if (!skb ||
4696                                     skb == tail ||
4697                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4698                                         return;
4699                         }
4700                 }
4701         }
4702 }
4703
4704 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4705  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4706  */
4707 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4708 {
4709         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4710         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4711         struct sk_buff *head;
4712         u32 start, end;
4713
4714         if (!skb)
4715                 return;
4716
4717         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4718         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4719         head = skb;
4720
4721         for (;;) {
4722                 struct sk_buff *next = NULL;
4723
4724                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4725                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4726                 skb = next;
4727
4728                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4729                  * we are at the end of all the queue. */
4730                 if (!skb ||
4731                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4732                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4733                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4734                                      head, skb, start, end);
4735                         head = skb;
4736                         if (!skb)
4737                                 break;
4738                         /* Start new segment */
4739                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4740                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4741                 } else {
4742                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4743                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4744                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4745                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4746                 }
4747         }
4748 }
4749
4750 /*
4751  * Purge the out-of-order queue.
4752  * Return true if queue was pruned.
4753  */
4754 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4755 {
4756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4757         bool res = false;
4758
4759         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4760                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4761                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4762
4763                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4764                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4765                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4766                  * of the connection not performance.
4767                  */
4768                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4769                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4770                 sk_mem_reclaim(sk);
4771                 res = true;
4772         }
4773         return res;
4774 }
4775
4776 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4777  * the socket within its memory limits again.
4778  *
4779  * Return less than zero if we should start dropping frames
4780  * until the socket owning process reads some of the data
4781  * to stabilize the situation.
4782  */
4783 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4784 {
4785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4786
4787         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4788
4789         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4790
4791         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4792                 tcp_clamp_window(sk);
4793         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4794                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4795
4796         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4797         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4798                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4799                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4800                              NULL,
4801                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4802         sk_mem_reclaim(sk);
4803
4804         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4805                 return 0;
4806
4807         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4808          * This must not ever occur. */
4809
4810         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4811
4812         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4813                 return 0;
4814
4815         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4816          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4817          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4818          */
4819         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4820
4821         /* Massive buffer overcommit. */
4822         tp->pred_flags = 0;
4823         return -1;
4824 }
4825
4826 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4827 {
4828         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4829
4830         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4831          * not modify it.
4832          */
4833         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4834                 return false;
4835
4836         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4837         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4838                 return false;
4839
4840         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4841         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4842                 return false;
4843
4844         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4845         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4846                 return false;
4847
4848         return true;
4849 }
4850
4851 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4852  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4853  * on the exit from tcp input handler.
4854  *
4855  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4856  */
4857 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4858 {
4859         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4860
4861         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4862                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4863                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4864         }
4865
4866         sk->sk_write_space(sk);
4867 }
4868
4869 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4870 {
4871         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4872                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4873                 /* pairs with tcp_poll() */
4874                 smp_mb__after_atomic();
4875                 if (sk->sk_socket &&
4876                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4877                         tcp_new_space(sk);
4878         }
4879 }
4880
4881 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4882 {
4883         tcp_push_pending_frames(sk);
4884         tcp_check_space(sk);
4885 }
4886
4887 /*
4888  * Check if sending an ack is needed.
4889  */
4890 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4891 {
4892         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4893
4894             /* More than one full frame received... */
4895         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4896              /* ... and right edge of window advances far enough.
4897               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4898               */
4899              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4900             /* We ACK each frame or... */
4901             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4902             /* We have out of order data. */
4903             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4904                 /* Then ack it now */
4905                 tcp_send_ack(sk);
4906         } else {
4907                 /* Else, send delayed ack. */
4908                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4909         }
4910 }
4911
4912 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4913 {
4914         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4915                 /* We sent a data segment already. */
4916                 return;
4917         }
4918         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4919 }
4920
4921 /*
4922  *      This routine is only called when we have urgent data
4923  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4924  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4925  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4926  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4927  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4928  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4929  */
4930
4931 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4932 {
4933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4934         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4935
4936         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4937                 ptr--;
4938         ptr += ntohl(th->seq);
4939
4940         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4941         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4942                 return;
4943
4944         /* Do not replay urg ptr.
4945          *
4946          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4947          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4948          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4949          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4950          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4951          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4952          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4953          */
4954         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4955                 return;
4956
4957         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4958         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4959                 return;
4960
4961         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4962         sk_send_sigurg(sk);
4963
4964         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4965          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4966          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4967          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4968          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4969          *
4970          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4971          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4972          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4973          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4974          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4975          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4976          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4977          * buggy users.
4978          */
4979         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4980             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4981                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4982                 tp->copied_seq++;
4983                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4984                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4985                         __kfree_skb(skb);
4986                 }
4987         }
4988
4989         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4990         tp->urg_seq = ptr;
4991
4992         /* Disable header prediction. */
4993         tp->pred_flags = 0;
4994 }
4995
4996 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4997 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4998 {
4999         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5000
5001         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5002         if (th->urg)
5003                 tcp_check_urg(sk, th);
5004
5005         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5006         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5007                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5008                           th->syn;
5009
5010                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5011                 if (ptr < skb->len) {
5012                         u8 tmp;
5013                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5014                                 BUG();
5015                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5016                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5017                                 sk->sk_data_ready(sk);
5018                 }
5019         }
5020 }
5021
5022 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5023 {
5024         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5025         int chunk = skb->len - hlen;
5026         int err;
5027
5028         local_bh_enable();
5029         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5030                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5031         else
5032                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5033
5034         if (!err) {
5035                 tp->ucopy.len -= chunk;
5036                 tp->copied_seq += chunk;
5037                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5038         }
5039
5040         local_bh_disable();
5041         return err;
5042 }
5043
5044 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5045                                             struct sk_buff *skb)
5046 {
5047         __sum16 result;
5048
5049         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5050                 local_bh_enable();
5051                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5052                 local_bh_disable();
5053         } else {
5054                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5055         }
5056         return result;
5057 }
5058
5059 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5060                                              struct sk_buff *skb)
5061 {
5062         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5063                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5064 }
5065
5066 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5067  * play significant role here.
5068  */
5069 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5070                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5071 {
5072         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5073
5074         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5075         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5076             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5077                 if (!th->rst) {
5078                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5079                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5080                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5081                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5082                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5083                         goto discard;
5084                 }
5085                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5086         }
5087
5088         /* Step 1: check sequence number */
5089         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5090                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5091                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5092                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5093                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5094                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5095                  */
5096                 if (!th->rst) {
5097                         if (th->syn)
5098                                 goto syn_challenge;
5099                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5100                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5101                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5102                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5103                 }
5104                 goto discard;
5105         }
5106
5107         /* Step 2: check RST bit */
5108         if (th->rst) {
5109                 /* RFC 5961 3.2 :
5110                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5111                  *     RESET the connection
5112                  * else
5113                  *     Send a challenge ACK
5114                  */
5115                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5116                         tcp_reset(sk);
5117                 else
5118                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5119                 goto discard;
5120         }
5121
5122         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5123
5124         /* step 4: Check for a SYN
5125          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5126          */
5127         if (th->syn) {
5128 syn_challenge:
5129                 if (syn_inerr)
5130                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5131                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5132                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5133                 goto discard;
5134         }
5135
5136         return true;
5137
5138 discard:
5139         __kfree_skb(skb);
5140         return false;
5141 }
5142
5143 /*
5144  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5145  *
5146  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5147  *      disabled when:
5148  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5149  *        is only handled properly in the slow path.
5150  *      - Out of order segments arrived.
5151  *      - Urgent data is expected.
5152  *      - There is no buffer space left
5153  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5154  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5155  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5156  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5157  *        value must stay constant)
5158  *      - Unexpected TCP option.
5159  *
5160  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5161  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5162  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5163  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5164  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5165  */
5166 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5167                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5168 {
5169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5170
5171         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5172                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5173         /*
5174          *      Header prediction.
5175          *      The code loosely follows the one in the famous
5176          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5177          *
5178          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5179          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5180          *      on the receive process context and checksum and copy
5181          *      the buffer to user space. smart...
5182          *
5183          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5184          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5185          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5186          */
5187
5188         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5189
5190         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5191          *      if header_prediction is to be made
5192          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5193          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5194          *  turn it off (when there are holes in the receive
5195          *       space for instance)
5196          *      PSH flag is ignored.
5197          */
5198
5199         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5200             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5201             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5202                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5203
5204                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5205                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5206                  * match.
5207                  */
5208
5209                 /* Check timestamp */
5210                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5211                         /* No? Slow path! */
5212                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5213                                 goto slow_path;
5214
5215                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5216                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5217                                 goto slow_path;
5218
5219                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5220                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5221                          * in a hung connection since we will drop all
5222                          * future packets due to the PAWS test.
5223                          */
5224                 }
5225
5226                 if (len <= tcp_header_len) {
5227                         /* Bulk data transfer: sender */
5228                         if (len == tcp_header_len) {
5229                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5230                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5231                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5232                                  */
5233                                 if (tcp_header_len ==
5234                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5235                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5236                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5237
5238                                 /* We know that such packets are checksummed
5239                                  * on entry.
5240                                  */
5241                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5242                                 __kfree_skb(skb);
5243                                 tcp_data_snd_check(sk);
5244                                 return;
5245                         } else { /* Header too small */
5246                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5247                                 goto discard;
5248                         }
5249                 } else {
5250                         int eaten = 0;
5251                         bool fragstolen = false;
5252
5253                         if (tp->ucopy.task == current &&
5254                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5255                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5256                             sock_owned_by_user(sk)) {
5257                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5258
5259                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5260                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5261                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5262                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5263                                          */
5264                                         if (tcp_header_len ==
5265                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5266                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5267                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5268                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5269
5270                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5271
5272                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5273                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5274                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5275                                         eaten = 1;
5276                                 }
5277                         }
5278                         if (!eaten) {
5279                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5280                                         goto csum_error;
5281
5282                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5283                                         goto step5;
5284
5285                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5286                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5287                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5288                                  */
5289                                 if (tcp_header_len ==
5290                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5291                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5292                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5293
5294                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5295
5296                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5297
5298                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5299                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5300                                                       &fragstolen);
5301                         }
5302
5303                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5304
5305                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5306                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5307                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5308                                 tcp_data_snd_check(sk);
5309                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5310                                         goto no_ack;
5311                         }
5312
5313                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5314 no_ack:
5315                         if (eaten)
5316                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5317                         sk->sk_data_ready(sk);
5318                         return;
5319                 }
5320         }
5321
5322 slow_path:
5323         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5324                 goto csum_error;
5325
5326         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5327                 goto discard;
5328
5329         /*
5330          *      Standard slow path.
5331          */
5332
5333         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5334                 return;
5335
5336 step5:
5337         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5338                 goto discard;
5339
5340         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5341
5342         /* Process urgent data. */
5343         tcp_urg(sk, skb, th);
5344
5345         /* step 7: process the segment text */
5346         tcp_data_queue(sk, skb);
5347
5348         tcp_data_snd_check(sk);
5349         tcp_ack_snd_check(sk);
5350         return;
5351
5352 csum_error:
5353         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5354         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5355
5356 discard:
5357         __kfree_skb(skb);
5358 }
5359 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5360
5361 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5362 {
5363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5364         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5365
5366         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5367
5368         if (skb) {
5369                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5370                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5371         }
5372
5373         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5374         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5375
5376         tcp_init_metrics(sk);
5377
5378         tcp_init_congestion_control(sk);
5379
5380         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5381          * packet.
5382          */
5383         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5384
5385         tcp_init_buffer_space(sk);
5386
5387         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5388                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5389
5390         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5391                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5392         else
5393                 tp->pred_flags = 0;
5394
5395         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5396                 sk->sk_state_change(sk);
5397                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5398         }
5399 }
5400
5401 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5402                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5403 {
5404         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5405         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5406         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5407         bool syn_drop = false;
5408
5409         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5410                 struct tcp_options_received opt;
5411
5412                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5413                 tcp_clear_options(&opt);
5414                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5415                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5416                 mss = opt.mss_clamp;
5417         }
5418
5419         if (!tp->syn_fastopen) {
5420                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5421                 cookie->len = -1;
5422         } else if (tp->total_retrans) {
5423                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5424                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5425                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5426                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5427                  */
5428                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5429         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5430                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5431                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5432                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5433                  */
5434                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5435         }
5436
5437         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5438
5439         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5440                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5441                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5442                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5443                                 break;
5444                 }
5445                 tcp_rearm_rto(sk);
5446                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5447                 return true;
5448         }
5449         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5450         if (tp->syn_data_acked)
5451                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5452         return false;
5453 }
5454
5455 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5456                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5457 {
5458         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5460         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5461         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5462
5463         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5464         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5465                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5466
5467         if (th->ack) {
5468                 /* rfc793:
5469                  * "If the state is SYN-SENT then
5470                  *    first check the ACK bit
5471                  *      If the ACK bit is set
5472                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5473                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5474                  *        the segment and return)"
5475                  */
5476                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5477                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5478                         goto reset_and_undo;
5479
5480                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5481                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5482                              tcp_time_stamp)) {
5483                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5484                         goto reset_and_undo;
5485                 }
5486
5487                 /* Now ACK is acceptable.
5488                  *
5489                  * "If the RST bit is set
5490                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5491                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5492                  *    delete TCB, and return."
5493                  */
5494
5495                 if (th->rst) {
5496                         tcp_reset(sk);
5497                         goto discard;
5498                 }
5499
5500                 /* rfc793:
5501                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5502                  *    drop the segment and return."
5503                  *
5504                  *    See note below!
5505                  *                                        --ANK(990513)
5506                  */
5507                 if (!th->syn)
5508                         goto discard_and_undo;
5509
5510                 /* rfc793:
5511                  *   "If the SYN bit is on ...
5512                  *    are acceptable then ...
5513                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5514                  *    state to ESTABLISHED..."
5515                  */
5516
5517                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5518
5519                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5520                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5521
5522                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5523                  * move to established.
5524                  */
5525                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5526                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5527
5528                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5529                  * never scaled.
5530                  */
5531                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5532
5533                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5534                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5535                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5536                 }
5537
5538                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5539                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5540                         tp->tcp_header_len =
5541                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5542                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5543                         tcp_store_ts_recent(tp);
5544                 } else {
5545                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5546                 }
5547
5548                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5549                         tcp_enable_fack(tp);
5550
5551                 tcp_mtup_init(sk);
5552                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5553                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5554
5555                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5556                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5557                  * is initialized. */
5558                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5559
5560                 smp_mb();
5561
5562                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5563
5564                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5565                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5566                         return -1;
5567
5568                 if (sk->sk_write_pending ||
5569                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5570                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5571                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5572                          * several ticks, if write_pending is set.
5573                          *
5574                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5575                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5576                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5577                          */
5578                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5579                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5580                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5581                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5582                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5583
5584 discard:
5585                         __kfree_skb(skb);
5586                         return 0;
5587                 } else {
5588                         tcp_send_ack(sk);
5589                 }
5590                 return -1;
5591         }
5592
5593         /* No ACK in the segment */
5594
5595         if (th->rst) {
5596                 /* rfc793:
5597                  * "If the RST bit is set
5598                  *
5599                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5600                  */
5601
5602                 goto discard_and_undo;
5603         }
5604
5605         /* PAWS check. */
5606         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5607             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5608                 goto discard_and_undo;
5609
5610         if (th->syn) {
5611                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5612                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5613                  * Particularly, it can be connect to self.
5614                  */
5615                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5616
5617                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5618                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5619                         tcp_store_ts_recent(tp);
5620                         tp->tcp_header_len =
5621                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5622                 } else {
5623                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5624                 }
5625
5626                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5627                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5628
5629                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5630                  * never scaled.
5631                  */
5632                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5633                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5634                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5635
5636                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5637
5638                 tcp_mtup_init(sk);
5639                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5640                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5641
5642                 tcp_send_synack(sk);
5643 #if 0
5644                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5645                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5646                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5647                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5648                  *
5649                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5650                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5651                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5652                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5653                  * Uncomment this return to process the data.
5654                  */
5655                 return -1;
5656 #else
5657                 goto discard;
5658 #endif
5659         }
5660         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5661          * drop the segment and return."
5662          */
5663
5664 discard_and_undo:
5665         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5666         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5667         goto discard;
5668
5669 reset_and_undo:
5670         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5671         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5672         return 1;
5673 }
5674
5675 /*
5676  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5677  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5678  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5679  *      address independent.
5680  */
5681
5682 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5683                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5684 {
5685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5686         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5687         struct request_sock *req;
5688         int queued = 0;
5689         bool acceptable;
5690         u32 synack_stamp;
5691
5692         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5693
5694         switch (sk->sk_state) {
5695         case TCP_CLOSE:
5696                 goto discard;
5697
5698         case TCP_LISTEN:
5699                 if (th->ack)
5700                         return 1;
5701
5702                 if (th->rst)
5703                         goto discard;
5704
5705                 if (th->syn) {
5706                         if (th->fin)
5707                                 goto discard;
5708                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5709                                 return 1;
5710
5711                         /* Now we have several options: In theory there is
5712                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5713                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5714                          * syn up to the [to be] advertised window and
5715                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5716                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5717                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5718                          * future to drop through and process the data.
5719                          *
5720                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5721                          * queue this data.
5722                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5723                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5724                          * against this problem. So, we drop the data
5725                          * in the interest of security over speed unless
5726                          * it's still in use.
5727                          */
5728                         kfree_skb(skb);
5729                         return 0;
5730                 }
5731                 goto discard;
5732
5733         case TCP_SYN_SENT:
5734                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5735                 if (queued >= 0)
5736                         return queued;
5737
5738                 /* Do step6 onward by hand. */
5739                 tcp_urg(sk, skb, th);
5740                 __kfree_skb(skb);
5741                 tcp_data_snd_check(sk);
5742                 return 0;
5743         }
5744
5745         req = tp->fastopen_rsk;
5746         if (req) {
5747                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5748                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5749
5750                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5751                         goto discard;
5752         }
5753
5754         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5755                 goto discard;
5756
5757         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5758                 return 0;
5759
5760         /* step 5: check the ACK field */
5761         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5762                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5763
5764         switch (sk->sk_state) {
5765         case TCP_SYN_RECV:
5766                 if (!acceptable)
5767                         return 1;
5768
5769                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5770                  * so release it.
5771                  */
5772                 if (req) {
5773                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5774                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5775                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5776                 } else {
5777                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5778                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5779                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5780                         tcp_init_congestion_control(sk);
5781
5782                         tcp_mtup_init(sk);
5783                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5784                         tcp_init_buffer_space(sk);
5785                 }
5786                 smp_mb();
5787                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5788                 sk->sk_state_change(sk);
5789
5790                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5791                  * Passively open sockets are not waked up, because
5792                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5793                  */
5794                 if (sk->sk_socket)
5795                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5796
5797                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5798                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5799                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5800                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5801
5802                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5803                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5804
5805                 if (req) {
5806                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5807                          * This is similar to the regular data transmission case
5808                          * when new data has just been ack'ed.
5809                          *
5810                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5811                          * retransmitting any data sooner based on when they
5812                          * are sent out.
5813                          */
5814                         tcp_rearm_rto(sk);
5815                 } else
5816                         tcp_init_metrics(sk);
5817
5818                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5819
5820                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5821                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5822
5823                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5824                 tcp_fast_path_on(tp);
5825                 break;
5826
5827         case TCP_FIN_WAIT1: {
5828                 struct dst_entry *dst;
5829                 int tmo;
5830
5831                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5832                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5833                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5834                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5835                  */
5836                 if (req) {
5837                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5838                          * Note that RFC793 only says to generate a
5839                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5840                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5841                          * above.
5842                          */
5843                         if (!acceptable)
5844                                 return 1;
5845                         /* We no longer need the request sock. */
5846                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5847                         tcp_rearm_rto(sk);
5848                 }
5849                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5850                         break;
5851
5852                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5853                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5854
5855                 dst = __sk_dst_get(sk);
5856                 if (dst)
5857                         dst_confirm(dst);
5858
5859                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5860                         /* Wake up lingering close() */
5861                         sk->sk_state_change(sk);
5862                         break;
5863                 }
5864
5865                 if (tp->linger2 < 0 ||
5866                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5867                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5868                         tcp_done(sk);
5869                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5870                         return 1;
5871                 }
5872
5873                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5874                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5875                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5876                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5877                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5878                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5879                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5880                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5881                          * marginal case.
5882                          */
5883                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5884                 } else {
5885                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5886                         goto discard;
5887                 }
5888                 break;
5889         }
5890
5891         case TCP_CLOSING:
5892                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5893                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5894                         goto discard;
5895                 }
5896                 break;
5897
5898         case TCP_LAST_ACK:
5899                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5900                         tcp_update_metrics(sk);
5901                         tcp_done(sk);
5902                         goto discard;
5903                 }
5904                 break;
5905         }
5906
5907         /* step 6: check the URG bit */
5908         tcp_urg(sk, skb, th);
5909
5910         /* step 7: process the segment text */
5911         switch (sk->sk_state) {
5912         case TCP_CLOSE_WAIT:
5913         case TCP_CLOSING:
5914         case TCP_LAST_ACK:
5915                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5916                         break;
5917         case TCP_FIN_WAIT1:
5918         case TCP_FIN_WAIT2:
5919                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5920                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5921                  * BSD 4.4 also does reset.
5922                  */
5923                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5924                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5925                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5926                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5927                                 tcp_reset(sk);
5928                                 return 1;
5929                         }
5930                 }
5931                 /* Fall through */
5932         case TCP_ESTABLISHED:
5933                 tcp_data_queue(sk, skb);
5934                 queued = 1;
5935                 break;
5936         }
5937
5938         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5939         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5940                 tcp_data_snd_check(sk);
5941                 tcp_ack_snd_check(sk);
5942         }
5943
5944         if (!queued) {
5945 discard:
5946                 __kfree_skb(skb);
5947         }
5948         return 0;
5949 }
5950 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5951
5952 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5953 {
5954         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5955
5956         if (family == AF_INET)
5957                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
5958                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
5959 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5960         else if (family == AF_INET6)
5961                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
5962                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5963 #endif
5964 }
5965
5966 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
5967  *
5968  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
5969  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
5970  * avoid possible false congestion notifications, we disable
5971  * TCP ECN negotiation.
5972  *
5973  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
5974  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
5975  * including SYN, which is most optimal solution; however,
5976  * others, such as FreeBSD do not.
5977  */
5978 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
5979                                    const struct sk_buff *skb,
5980                                    const struct sock *listen_sk,
5981                                    const struct dst_entry *dst)
5982 {
5983         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5984         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
5985         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
5986         bool ect, ecn_ok;
5987
5988         if (!th_ecn)
5989                 return;
5990
5991         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
5992         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN);
5993
5994         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk))
5995                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5996 }
5997
5998 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
5999                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6000                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6001 {
6002         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6003
6004         req->rcv_wnd = 0;               /* So that tcp_send_synack() knows! */
6005         req->cookie_ts = 0;
6006         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6007         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6008         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_time_stamp;
6009         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6010         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6011         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6012         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6013         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6014         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6015         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6016         ireq->acked = 0;
6017         ireq->ecn_ok = 0;
6018         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6019         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6020         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6021 }
6022
6023 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6024                                       struct sock *sk_listener)
6025 {
6026         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener);
6027
6028         if (req) {
6029                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6030
6031                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6032                 ireq->opt = NULL;
6033                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6034                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6035                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6036                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6037         }
6038
6039         return req;
6040 }
6041 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6042
6043 /*
6044  * Return true if a syncookie should be sent
6045  */
6046 static bool tcp_syn_flood_action(struct sock *sk,
6047                                  const struct sk_buff *skb,
6048                                  const char *proto)
6049 {
6050         const char *msg = "Dropping request";
6051         bool want_cookie = false;
6052         struct listen_sock *lopt;
6053
6054 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6055         if (sysctl_tcp_syncookies) {
6056                 msg = "Sending cookies";
6057                 want_cookie = true;
6058                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6059         } else
6060 #endif
6061                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6062
6063         lopt = inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.listen_opt;
6064         if (!lopt->synflood_warned && sysctl_tcp_syncookies != 2) {
6065                 lopt->synflood_warned = 1;
6066                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6067                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6068         }
6069         return want_cookie;
6070 }
6071
6072 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6073                                  struct request_sock *req,
6074                                  const struct sk_buff *skb)
6075 {
6076         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6077                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6078                 u32 *copy;
6079
6080                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6081                 if (copy) {
6082                         copy[0] = len;
6083                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6084                         req->saved_syn = copy;
6085                 }
6086         }
6087 }
6088
6089 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6090                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6091                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6092 {
6093         struct tcp_options_received tmp_opt;
6094         struct request_sock *req;
6095         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6096         struct dst_entry *dst = NULL;
6097         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6098         bool want_cookie = false, fastopen;
6099         struct flowi fl;
6100         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6101         int err;
6102
6103
6104         /* TW buckets are converted to open requests without
6105          * limitations, they conserve resources and peer is
6106          * evidently real one.
6107          */
6108         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6109              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6110                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6111                 if (!want_cookie)
6112                         goto drop;
6113         }
6114
6115
6116         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6117          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6118          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6119          * timeout.
6120          */
6121         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6122                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6123                 goto drop;
6124         }
6125
6126         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk);
6127         if (!req)
6128                 goto drop;
6129
6130         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6131
6132         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6133         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6134         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6135         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6136
6137         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6138                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6139
6140         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6141         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6142
6143         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6144         inet_rsk(req)->ir_iif = sk->sk_bound_dev_if;
6145
6146         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6147
6148         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6149                 goto drop_and_free;
6150
6151         if (!want_cookie && !isn) {
6152                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6153                  * from the destination in peer table, when entering
6154                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6155                  * accepting new connection request.
6156                  *
6157                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6158                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6159                  * are made in the function processing timewait state.
6160                  */
6161                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6162                         bool strict;
6163
6164                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6165
6166                         if (dst && strict &&
6167                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6168                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6169                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6170                                 goto drop_and_release;
6171                         }
6172                 }
6173                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6174                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
6175                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6176                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6177                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6178                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6179                         /* Without syncookies last quarter of
6180                          * backlog is filled with destinations,
6181                          * proven to be alive.
6182                          * It means that we continue to communicate
6183                          * to destinations, already remembered
6184                          * to the moment of synflood.
6185                          */
6186                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6187                                     rsk_ops->family);
6188                         goto drop_and_release;
6189                 }
6190
6191                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6192         }
6193         if (!dst) {
6194                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6195                 if (!dst)
6196                         goto drop_and_free;
6197         }
6198
6199         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6200
6201         if (want_cookie) {
6202                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6203                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6204                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6205                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6206         }
6207
6208         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6209         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6210         fastopen = !want_cookie &&
6211                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6212         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6213                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
6214         if (!fastopen) {
6215                 if (err || want_cookie)
6216                         goto drop_and_free;
6217
6218                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6219                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6220         }
6221         tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6222
6223         return 0;
6224
6225 drop_and_release:
6226         dst_release(dst);
6227 drop_and_free:
6228         reqsk_free(req);
6229 drop:
6230         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6231         return 0;
6232 }
6233 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);