tcp: reduce cwnd if retransmit is lost in CA_Loss
[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 use the PRR algorithm
2480  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2481  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2482  * delivered:
2483  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2484  *      cwnd reductions across a full RTT.
2485  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2486  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2487  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2488  */
2489 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2490 {
2491         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2492
2493         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2494         tp->tlp_high_seq = 0;
2495         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2496         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2497         tp->prr_delivered = 0;
2498         tp->prr_out = 0;
2499         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2500         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2501 }
2502
2503 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2504                                int fast_rexmit)
2505 {
2506         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2507         int sndcnt = 0;
2508         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2509         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2510                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2511
2512         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2513         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2514                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2515                                tp->prior_cwnd - 1;
2516                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2517         } else {
2518                 sndcnt = min_t(int, delta,
2519                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2520                                      newly_acked_sacked) + 1);
2521         }
2522
2523         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2524         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2525 }
2526
2527 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2528 {
2529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2530
2531         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2532         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2533             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2534                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2535                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2536         }
2537         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2538 }
2539
2540 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2541 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2542 {
2543         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2544
2545         tp->prior_ssthresh = 0;
2546         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2547                 tp->undo_marker = 0;
2548                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2549                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2550         }
2551 }
2552 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2553
2554 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2555 {
2556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2557         int state = TCP_CA_Open;
2558
2559         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2560                 state = TCP_CA_Disorder;
2561
2562         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2563                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2564                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2565         }
2566 }
2567
2568 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2569 {
2570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2571
2572         tcp_verify_left_out(tp);
2573
2574         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2575                 tp->retrans_stamp = 0;
2576
2577         if (flag & FLAG_ECE)
2578                 tcp_enter_cwr(sk);
2579
2580         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2581                 tcp_try_keep_open(sk);
2582         } else {
2583                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2584         }
2585 }
2586
2587 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2588 {
2589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2590
2591         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2592         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2593 }
2594
2595 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2596 {
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2599
2600         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2601         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2602         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2603                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2604                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2605         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2606         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2607         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2608
2609         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2610         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2611         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2612 }
2613
2614 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2615  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2616  * The socket is already locked here.
2617  */
2618 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2619 {
2620         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2622         struct sk_buff *skb;
2623         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2624         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2625
2626         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2627                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2628                         break;
2629                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2630                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2631                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2632                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2633                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2634                         }
2635                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2636                 }
2637         }
2638
2639         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2640
2641         if (prior_lost == tp->lost_out)
2642                 return;
2643
2644         if (tcp_is_reno(tp))
2645                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2646
2647         tcp_verify_left_out(tp);
2648
2649         /* Don't muck with the congestion window here.
2650          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2651          * in network, but units changed and effective
2652          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2653          */
2654         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2655                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2656                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2657                 tp->prior_ssthresh = 0;
2658                 tp->undo_marker = 0;
2659                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2660         }
2661         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2664
2665 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2666 {
2667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2668         int mib_idx;
2669
2670         if (tcp_is_reno(tp))
2671                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2672         else
2673                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2674
2675         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2676
2677         tp->prior_ssthresh = 0;
2678         tcp_init_undo(tp);
2679
2680         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2681                 if (!ece_ack)
2682                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2683                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2684         }
2685         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2686 }
2687
2688 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2689  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2690  */
2691 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2692 {
2693         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2694         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2695
2696         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2697             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2698                 return;
2699
2700         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2701                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2702                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2703                  */
2704                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2705                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2706                         return;
2707
2708                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2709                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2710                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2711                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2712                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2713                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2714                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2715                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2716                                 return; /* Step 2.b */
2717                         tp->frto = 0;
2718                 }
2719         }
2720
2721         if (recovered) {
2722                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2723                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2724                 return;
2725         }
2726         if (tcp_is_reno(tp)) {
2727                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2728                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2729                  */
2730                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2731                         tcp_add_reno_sack(sk);
2732                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2733                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2734         }
2735         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2736 }
2737
2738 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2739 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2740                                  const int prior_unsacked)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743
2744         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2745                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2746                  * packet, rather than with a retransmit.
2747                  */
2748                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2749
2750                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2751                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2752                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2753                  * mark more packets lost or retransmit more.
2754                  */
2755                 if (tp->retrans_out) {
2756                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2757                         return true;
2758                 }
2759
2760                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2761                         tp->retrans_stamp = 0;
2762
2763                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2764                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2765                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2766                 tcp_try_keep_open(sk);
2767                 return true;
2768         }
2769         return false;
2770 }
2771
2772 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2773  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2774  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2775  * packets lost by network.
2776  *
2777  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2778  * and changes state of machine.
2779  *
2780  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2781  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2782  */
2783 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2784                                   const int prior_unsacked,
2785                                   bool is_dupack, int flag)
2786 {
2787         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2788         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2789         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2790                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2791         int fast_rexmit = 0;
2792
2793         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2794                 tp->sacked_out = 0;
2795         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2796                 tp->fackets_out = 0;
2797
2798         /* Now state machine starts.
2799          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2800         if (flag & FLAG_ECE)
2801                 tp->prior_ssthresh = 0;
2802
2803         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2804         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2805                 return;
2806
2807         /* C. Check consistency of the current state. */
2808         tcp_verify_left_out(tp);
2809
2810         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2811          *    when high_seq is ACKed. */
2812         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2813                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2814                 tp->retrans_stamp = 0;
2815         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2816                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2817                 case TCP_CA_CWR:
2818                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2819                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2820                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2821                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2822                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2823                         }
2824                         break;
2825
2826                 case TCP_CA_Recovery:
2827                         if (tcp_is_reno(tp))
2828                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2829                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2830                                 return;
2831                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2832                         break;
2833                 }
2834         }
2835
2836         /* E. Process state. */
2837         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2838         case TCP_CA_Recovery:
2839                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2840                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2841                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2842                 } else {
2843                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2844                                 return;
2845                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2846                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2847                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2848                 }
2849                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2850                         tcp_try_keep_open(sk);
2851                         return;
2852                 }
2853                 break;
2854         case TCP_CA_Loss:
2855                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2856                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2857                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2858                         return;
2859                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2860         default:
2861                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2862                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2863                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2864                         if (is_dupack)
2865                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2866                 }
2867
2868                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2869                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2870
2871                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2872                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2873                         return;
2874                 }
2875
2876                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2877                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2878                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2879                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2880                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2881                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2882                         tp->snd_cwnd++;
2883                         tcp_simple_retransmit(sk);
2884                         return;
2885                 }
2886
2887                 /* Otherwise enter Recovery state */
2888                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2889                 fast_rexmit = 1;
2890         }
2891
2892         if (do_lost)
2893                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2894         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2895         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2896 }
2897
2898 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2899                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2900 {
2901         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2902
2903         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2904          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2905          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2906          * is acked (RFC6298).
2907          */
2908         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2909                 seq_rtt_us = -1L;
2910
2911         if (seq_rtt_us < 0)
2912                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2913
2914         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2915          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2916          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2917          * left edge of the send window.
2918          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2919          */
2920         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2921             flag & FLAG_ACKED)
2922                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2923
2924         if (seq_rtt_us < 0)
2925                 return false;
2926
2927         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2928         tcp_set_rto(sk);
2929
2930         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2931         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2932         return true;
2933 }
2934
2935 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2936 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2937 {
2938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2939         long seq_rtt_us = -1L;
2940
2941         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2942                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2943
2944         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2945          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2946          */
2947         if (!tp->srtt_us)
2948                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2949 }
2950
2951 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2952 {
2953         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2954
2955         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2956         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2957 }
2958
2959 /* Restart timer after forward progress on connection.
2960  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2961  */
2962 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2963 {
2964         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2966
2967         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2968          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2969          */
2970         if (tp->fastopen_rsk)
2971                 return;
2972
2973         if (!tp->packets_out) {
2974                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2975         } else {
2976                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2977                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2978                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2979                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2980                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2981                         const u32 rto_time_stamp =
2982                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2983                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2984                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2985                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2986                          */
2987                         if (delta > 0)
2988                                 rto = delta;
2989                 }
2990                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2991                                           TCP_RTO_MAX);
2992         }
2993 }
2994
2995 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2996  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2997  */
2998 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2999 {
3000         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3001
3002         tcp_rearm_rto(sk);
3003
3004         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3005         if (!tp->do_early_retrans)
3006                 return;
3007
3008         tcp_enter_recovery(sk, false);
3009         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3010         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3011 }
3012
3013 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3014 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3015 {
3016         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3017         u32 packets_acked;
3018
3019         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3020
3021         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3022         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3023                 return 0;
3024         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3025
3026         if (packets_acked) {
3027                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3028                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3029         }
3030
3031         return packets_acked;
3032 }
3033
3034 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3035                            u32 prior_snd_una)
3036 {
3037         const struct skb_shared_info *shinfo;
3038
3039         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3040         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3041                 return;
3042
3043         shinfo = skb_shinfo(skb);
3044         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3045             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3046                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3047 }
3048
3049 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3050  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3051  * arrived at the other end.
3052  */
3053 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3054                                u32 prior_snd_una,
3055                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3056 {
3057         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3058         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3060         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3061         u32 reord = tp->packets_out;
3062         bool fully_acked = true;
3063         long sack_rtt_us = -1L;
3064         long seq_rtt_us = -1L;
3065         long ca_rtt_us = -1L;
3066         struct sk_buff *skb;
3067         u32 pkts_acked = 0;
3068         bool rtt_update;
3069         int flag = 0;
3070
3071         first_ackt.v64 = 0;
3072
3073         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3074                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3075                 u8 sacked = scb->sacked;
3076                 u32 acked_pcount;
3077
3078                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3079
3080                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3081                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3082                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3083                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3084                                 break;
3085
3086                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3087                         if (!acked_pcount)
3088                                 break;
3089
3090                         fully_acked = false;
3091                 } else {
3092                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3093                         prefetchw(skb->next);
3094                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3095                 }
3096
3097                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3098                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3099                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3100                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3101                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3102                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3103                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3104                         if (!first_ackt.v64)
3105                                 first_ackt = last_ackt;
3106
3107                         reord = min(pkts_acked, reord);
3108                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3109                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3110                 }
3111
3112                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3113                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3114                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3115                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3116
3117                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3118                 pkts_acked += acked_pcount;
3119
3120                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3121                  * just like anything else we transmit.  It is not
3122                  * true data, and if we misinform our callers that
3123                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3124                  * connection startup slow start one packet too
3125                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3126                  */
3127                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3128                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3129                 } else {
3130                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3131                         tp->retrans_stamp = 0;
3132                 }
3133
3134                 if (!fully_acked)
3135                         break;
3136
3137                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3138                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3139                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3140                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3141                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3142                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3143         }
3144
3145         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3146                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3147
3148         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3149                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3150
3151         skb_mstamp_get(&now);
3152         if (likely(first_ackt.v64)) {
3153                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3154                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3155         }
3156         if (sack->first_sackt.v64) {
3157                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3158                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3159         }
3160
3161         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3162
3163         if (flag & FLAG_ACKED) {
3164                 tcp_rearm_rto(sk);
3165                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3166                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3167                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3168                 }
3169
3170                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3171                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3172                 } else {
3173                         int delta;
3174
3175                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3176                         if (reord < prior_fackets)
3177                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3178
3179                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3180                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3181                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3182                 }
3183
3184                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3185
3186         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3187                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3188                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3189                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3190                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3191                  */
3192                 tcp_rearm_rto(sk);
3193         }
3194
3195         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3196                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3197
3198 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3199         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3200         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3201         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3202         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3203                 icsk = inet_csk(sk);
3204                 if (tp->lost_out) {
3205                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3206                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3207                         tp->lost_out = 0;
3208                 }
3209                 if (tp->sacked_out) {
3210                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3211                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3212                         tp->sacked_out = 0;
3213                 }
3214                 if (tp->retrans_out) {
3215                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3216                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3217                         tp->retrans_out = 0;
3218                 }
3219         }
3220 #endif
3221         return flag;
3222 }
3223
3224 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3225 {
3226         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3228
3229         /* Was it a usable window open? */
3230
3231         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3232                 icsk->icsk_backoff = 0;
3233                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3234                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3235                  * This function is not for random using!
3236                  */
3237         } else {
3238                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3239
3240                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3241                                           when, TCP_RTO_MAX);
3242         }
3243 }
3244
3245 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3246 {
3247         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3248                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3249 }
3250
3251 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3252 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3253 {
3254         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3255                 return false;
3256
3257         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3258          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3259          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3260          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3261          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3262          */
3263         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3264                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3265
3266         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3267 }
3268
3269 /* Check that window update is acceptable.
3270  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3271  */
3272 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3273                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3274                                         const u32 nwin)
3275 {
3276         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3277                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3278                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3279 }
3280
3281 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3282 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3283 {
3284         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3285
3286         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3287         tp->bytes_acked += delta;
3288         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3289         tp->snd_una = ack;
3290 }
3291
3292 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3293 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3294 {
3295         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3296
3297         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3298         tp->bytes_received += delta;
3299         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3300         tp->rcv_nxt = seq;
3301 }
3302
3303 /* Update our send window.
3304  *
3305  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3306  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3307  */
3308 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3309                                  u32 ack_seq)
3310 {
3311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3312         int flag = 0;
3313         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3314
3315         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3316                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3317
3318         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3319                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3320                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3321
3322                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3323                         tp->snd_wnd = nwin;
3324
3325                         /* Note, it is the only place, where
3326                          * fast path is recovered for sending TCP.
3327                          */
3328                         tp->pred_flags = 0;
3329                         tcp_fast_path_check(sk);
3330
3331                         if (nwin > tp->max_window) {
3332                                 tp->max_window = nwin;
3333                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3334                         }
3335                 }
3336         }
3337
3338         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3339
3340         return flag;
3341 }
3342
3343 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3344  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3345  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3346  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3347  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3348  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3349  */
3350 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3351                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3352 {
3353         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3354         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3355             !tcp_hdr(skb)->syn)
3356                 goto not_rate_limited;
3357
3358         if (*last_oow_ack_time) {
3359                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3360
3361                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3362                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3363                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3364                 }
3365         }
3366
3367         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3368
3369 not_rate_limited:
3370         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3371 }
3372
3373 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3374 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3375 {
3376         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3377         static u32 challenge_timestamp;
3378         static unsigned int challenge_count;
3379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3380         u32 now;
3381
3382         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3383         if (tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
3384                                  LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3385                                  &tp->last_oow_ack_time))
3386                 return;
3387
3388         /* Then check the check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3389         now = jiffies / HZ;
3390         if (now != challenge_timestamp) {
3391                 challenge_timestamp = now;
3392                 challenge_count = 0;
3393         }
3394         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3395                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3396                 tcp_send_ack(sk);
3397         }
3398 }
3399
3400 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3401 {
3402         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3403         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3404 }
3405
3406 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3407 {
3408         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3409                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3410                  * extra check below makes sure this can only happen
3411                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3412                  *
3413                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3414                  */
3415
3416                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3417                         tcp_store_ts_recent(tp);
3418         }
3419 }
3420
3421 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3422  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3423  * ack is after tlp_high_seq.
3424  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3425  */
3426 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3427 {
3428         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3429
3430         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3431                 return;
3432
3433         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3434                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3435                 tp->tlp_high_seq = 0;
3436         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3437                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3438                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3439                  */
3440                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3441                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3442                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3443                 tcp_try_keep_open(sk);
3444                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3445                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3446         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3447                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3448                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3449                 tp->tlp_high_seq = 0;
3450         }
3451 }
3452
3453 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3454 {
3455         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3456
3457         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3458                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3459 }
3460
3461 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3462 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3463 {
3464         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3466         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3467         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3468         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3469         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3470         bool is_dupack = false;
3471         u32 prior_fackets;
3472         int prior_packets = tp->packets_out;
3473         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3474         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3475
3476         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3477
3478         /* We very likely will need to access write queue head. */
3479         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3480
3481         /* If the ack is older than previous acks
3482          * then we can probably ignore it.
3483          */
3484         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3485                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3486                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3487                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3488                         return -1;
3489                 }
3490                 goto old_ack;
3491         }
3492
3493         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3494          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3495          */
3496         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3497                 goto invalid_ack;
3498
3499         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3500             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3501                 tcp_rearm_rto(sk);
3502
3503         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3504                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3505                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3506         }
3507
3508         prior_fackets = tp->fackets_out;
3509
3510         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3511          * is in window.
3512          */
3513         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3514                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3515
3516         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3517                 /* Window is constant, pure forward advance.
3518                  * No more checks are required.
3519                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3520                  */
3521                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3522                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3523                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3524
3525                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3526
3527                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3528         } else {
3529                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3530
3531                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3532                         flag |= FLAG_DATA;
3533                 else
3534                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3535
3536                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3537
3538                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3539                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3540                                                         &sack_state);
3541
3542                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3543                         flag |= FLAG_ECE;
3544                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3545                 }
3546
3547                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3548                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3549
3550                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3551         }
3552
3553         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3554          * log. Something worked...
3555          */
3556         sk->sk_err_soft = 0;
3557         icsk->icsk_probes_out = 0;
3558         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3559         if (!prior_packets)
3560                 goto no_queue;
3561
3562         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3563         acked = tp->packets_out;
3564         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3565                                     &sack_state);
3566         acked -= tp->packets_out;
3567
3568         /* Advance cwnd if state allows */
3569         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3570                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3571
3572         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3573                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3574                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3575                                       is_dupack, flag);
3576         }
3577         if (tp->tlp_high_seq)
3578                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3579
3580         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3581                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3582                 if (dst)
3583                         dst_confirm(dst);
3584         }
3585
3586         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3587                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3588         tcp_update_pacing_rate(sk);
3589         return 1;
3590
3591 no_queue:
3592         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3593         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3594                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3595                                       is_dupack, flag);
3596         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3597          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3598          * it needs to be for normal retransmission.
3599          */
3600         if (tcp_send_head(sk))
3601                 tcp_ack_probe(sk);
3602
3603         if (tp->tlp_high_seq)
3604                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3605         return 1;
3606
3607 invalid_ack:
3608         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3609         return -1;
3610
3611 old_ack:
3612         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3613          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3614          */
3615         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3616                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3617                                                 &sack_state);
3618                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3619                                       is_dupack, flag);
3620         }
3621
3622         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3623         return 0;
3624 }
3625
3626 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3627                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3628                                       bool exp_opt)
3629 {
3630         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3631         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3632                 return;
3633
3634         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3635             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3636                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3637         else if (len != 0)
3638                 len = -1;
3639         foc->len = len;
3640         foc->exp = exp_opt;
3641 }
3642
3643 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3644  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3645  * the fast version below fails.
3646  */
3647 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3648                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3649                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3650 {
3651         const unsigned char *ptr;
3652         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3653         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3654
3655         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3656         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3657
3658         while (length > 0) {
3659                 int opcode = *ptr++;
3660                 int opsize;
3661
3662                 switch (opcode) {
3663                 case TCPOPT_EOL:
3664                         return;
3665                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3666                         length--;
3667                         continue;
3668                 default:
3669                         opsize = *ptr++;
3670                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3671                                 return;
3672                         if (opsize > length)
3673                                 return; /* don't parse partial options */
3674                         switch (opcode) {
3675                         case TCPOPT_MSS:
3676                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3677                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3678                                         if (in_mss) {
3679                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3680                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3681                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3682                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3683                                         }
3684                                 }
3685                                 break;
3686                         case TCPOPT_WINDOW:
3687                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3688                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3689                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3690                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3691                                         if (snd_wscale > 14) {
3692                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3693                                                                      __func__,
3694                                                                      snd_wscale);
3695                                                 snd_wscale = 14;
3696                                         }
3697                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3698                                 }
3699                                 break;
3700                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3701                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3702                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3703                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3704                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3705                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3706                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3707                                 }
3708                                 break;
3709                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3710                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3711                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3712                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3713                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3714                                 }
3715                                 break;
3716
3717                         case TCPOPT_SACK:
3718                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3719                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3720                                    opt_rx->sack_ok) {
3721                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3722                                 }
3723                                 break;
3724 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3725                         case TCPOPT_MD5SIG:
3726                                 /*
3727                                  * The MD5 Hash has already been
3728                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3729                                  */
3730                                 break;
3731 #endif
3732                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3733                                 tcp_parse_fastopen_option(
3734                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3735                                         ptr, th->syn, foc, false);
3736                                 break;
3737
3738                         case TCPOPT_EXP:
3739                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3740                                  * 16 bits magic number.
3741                                  */
3742                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3743                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3744                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3745                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3746                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3747                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3748                                 break;
3749
3750                         }
3751                         ptr += opsize-2;
3752                         length -= opsize;
3753                 }
3754         }
3755 }
3756 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3757
3758 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3759 {
3760         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3761
3762         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3763                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3764                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3765                 ++ptr;
3766                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3767                 ++ptr;
3768                 if (*ptr)
3769                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3770                 else
3771                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3772                 return true;
3773         }
3774         return false;
3775 }
3776
3777 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3778  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3779  */
3780 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3781                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3782 {
3783         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3784          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3785          */
3786         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3787                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3788                 return false;
3789         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3790                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3791                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3792                         return true;
3793         }
3794
3795         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3796         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3797                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3798
3799         return true;
3800 }
3801
3802 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3803 /*
3804  * Parse MD5 Signature option
3805  */
3806 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3807 {
3808         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3809         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3810
3811         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3812         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3813                 return NULL;
3814
3815         while (length > 0) {
3816                 int opcode = *ptr++;
3817                 int opsize;
3818
3819                 switch (opcode) {
3820                 case TCPOPT_EOL:
3821                         return NULL;
3822                 case TCPOPT_NOP:
3823                         length--;
3824                         continue;
3825                 default:
3826                         opsize = *ptr++;
3827                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3828                                 return NULL;
3829                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3830                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3831                 }
3832                 ptr += opsize - 2;
3833                 length -= opsize;
3834         }
3835         return NULL;
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3838 #endif
3839
3840 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3841  *
3842  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3843  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3844  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3845  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3846  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3847  * to timestamp space.
3848  *
3849  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3850  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3851  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3852  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3853  * buggy extension.
3854  *
3855  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3856  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3857  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3858  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3859  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3860  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3861  */
3862
3863 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3864 {
3865         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3866         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3867         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3868         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3869
3870         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3871                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3872
3873                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3874                 ack == tp->snd_una &&
3875
3876                 /* 3. ... and does not update window. */
3877                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3878
3879                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3880                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3881 }
3882
3883 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3884                                    const struct sk_buff *skb)
3885 {
3886         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3887
3888         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3889                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3890 }
3891
3892 /* Check segment sequence number for validity.
3893  *
3894  * Segment controls are considered valid, if the segment
3895  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3896  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3897  * See tcp_data_queue(), for example.
3898  *
3899  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3900  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3901  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3902  * (borrowed from freebsd)
3903  */
3904
3905 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3906 {
3907         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3908                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3909 }
3910
3911 /* When we get a reset we do this. */
3912 void tcp_reset(struct sock *sk)
3913 {
3914         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3915         switch (sk->sk_state) {
3916         case TCP_SYN_SENT:
3917                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3918                 break;
3919         case TCP_CLOSE_WAIT:
3920                 sk->sk_err = EPIPE;
3921                 break;
3922         case TCP_CLOSE:
3923                 return;
3924         default:
3925                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3926         }
3927         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3928         smp_wmb();
3929
3930         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3931                 sk->sk_error_report(sk);
3932
3933         tcp_done(sk);
3934 }
3935
3936 /*
3937  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3938  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3939  *      space. Not before when we get holes.
3940  *
3941  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3942  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3943  *      TIME-WAIT)
3944  *
3945  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3946  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3947  *
3948  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3949  */
3950 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3951 {
3952         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3953         const struct dst_entry *dst;
3954
3955         inet_csk_schedule_ack(sk);
3956
3957         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3958         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3959
3960         switch (sk->sk_state) {
3961         case TCP_SYN_RECV:
3962         case TCP_ESTABLISHED:
3963                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3964                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3965                 dst = __sk_dst_get(sk);
3966                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3967                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3968                 break;
3969
3970         case TCP_CLOSE_WAIT:
3971         case TCP_CLOSING:
3972                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3973                  * nothing.
3974                  */
3975                 break;
3976         case TCP_LAST_ACK:
3977                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3978                 break;
3979
3980         case TCP_FIN_WAIT1:
3981                 /* This case occurs when a simultaneous close
3982                  * happens, we must ack the received FIN and
3983                  * enter the CLOSING state.
3984                  */
3985                 tcp_send_ack(sk);
3986                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3987                 break;
3988         case TCP_FIN_WAIT2:
3989                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3990                 tcp_send_ack(sk);
3991                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3992                 break;
3993         default:
3994                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3995                  * cases we should never reach this piece of code.
3996                  */
3997                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3998                        __func__, sk->sk_state);
3999                 break;
4000         }
4001
4002         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4003          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4004          */
4005         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4006         if (tcp_is_sack(tp))
4007                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4008         sk_mem_reclaim(sk);
4009
4010         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4011                 sk->sk_state_change(sk);
4012
4013                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4014                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4015                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4016                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4017                 else
4018                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4019         }
4020 }
4021
4022 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4023                                   u32 end_seq)
4024 {
4025         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4026                 if (before(seq, sp->start_seq))
4027                         sp->start_seq = seq;
4028                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4029                         sp->end_seq = end_seq;
4030                 return true;
4031         }
4032         return false;
4033 }
4034
4035 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4036 {
4037         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4038
4039         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4040                 int mib_idx;
4041
4042                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4043                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4044                 else
4045                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4046
4047                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4048
4049                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4050                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4051                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4052         }
4053 }
4054
4055 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4056 {
4057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4058
4059         if (!tp->rx_opt.dsack)
4060                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4061         else
4062                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4063 }
4064
4065 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4066 {
4067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4068
4069         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4070             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4071                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4072                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4073
4074                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4075                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4076
4077                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4078                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4079                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4080                 }
4081         }
4082
4083         tcp_send_ack(sk);
4084 }
4085
4086 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4087  * in-order packets close up the sequence space.
4088  */
4089 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4090 {
4091         int this_sack;
4092         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4093         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4094
4095         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4096          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4097          */
4098         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4099                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4100                         int i;
4101
4102                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4103                          * Decrease num_sacks.
4104                          */
4105                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4106                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4107                                 sp[i] = sp[i + 1];
4108                         continue;
4109                 }
4110                 this_sack++, swalk++;
4111         }
4112 }
4113
4114 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4115 {
4116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4117         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4118         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4119         int this_sack;
4120
4121         if (!cur_sacks)
4122                 goto new_sack;
4123
4124         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4125                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4126                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4127                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4128                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4129                         if (cur_sacks > 1)
4130                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4131                         return;
4132                 }
4133         }
4134
4135         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4136          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4137          * always know there is at least one SACK present already here.
4138          *
4139          * If the sack array is full, forget about the last one.
4140          */
4141         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4142                 this_sack--;
4143                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4144                 sp--;
4145         }
4146         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4147                 *sp = *(sp - 1);
4148
4149 new_sack:
4150         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4151         sp->start_seq = seq;
4152         sp->end_seq = end_seq;
4153         tp->rx_opt.num_sacks++;
4154 }
4155
4156 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4157
4158 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4159 {
4160         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4161         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4162         int this_sack;
4163
4164         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4165         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4166                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4167                 return;
4168         }
4169
4170         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4171                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4172                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4173                         int i;
4174
4175                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4176                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4177
4178                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4179                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4180                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4181                         num_sacks--;
4182                         continue;
4183                 }
4184                 this_sack++;
4185                 sp++;
4186         }
4187         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4188 }
4189
4190 /**
4191  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4192  * @sk: socket
4193  * @to: prior buffer
4194  * @from: buffer to add in queue
4195  * @fragstolen: pointer to boolean
4196  *
4197  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4198  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4199  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4200  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4201  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4202  */
4203 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4204                              struct sk_buff *to,
4205                              struct sk_buff *from,
4206                              bool *fragstolen)
4207 {
4208         int delta;
4209
4210         *fragstolen = false;
4211
4212         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4213         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4214                 return false;
4215
4216         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4217                 return false;
4218
4219         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4220         sk_mem_charge(sk, delta);
4221         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4222         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4223         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4224         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4225         return true;
4226 }
4227
4228 /* This one checks to see if we can put data from the
4229  * out_of_order queue into the receive_queue.
4230  */
4231 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4232 {
4233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4234         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4235         struct sk_buff *skb, *tail;
4236         bool fragstolen, eaten;
4237
4238         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4239                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4240                         break;
4241
4242                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4243                         __u32 dsack = dsack_high;
4244                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4245                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4246                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4247                 }
4248
4249                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4250                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4251                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4252                         __kfree_skb(skb);
4253                         continue;
4254                 }
4255                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4256                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4257                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4258
4259                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4260                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4261                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4262                 if (!eaten)
4263                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4264                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4265                         tcp_fin(sk);
4266                 if (eaten)
4267                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4268         }
4269 }
4270
4271 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4272 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4273
4274 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4275                                  unsigned int size)
4276 {
4277         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4278             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4279
4280                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4281                         return -1;
4282
4283                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4284                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4285                                 return -1;
4286
4287                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4288                                 return -1;
4289                 }
4290         }
4291         return 0;
4292 }
4293
4294 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4295 {
4296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4297         struct sk_buff *skb1;
4298         u32 seq, end_seq;
4299
4300         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4301
4302         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4303                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4304                 __kfree_skb(skb);
4305                 return;
4306         }
4307
4308         /* Disable header prediction. */
4309         tp->pred_flags = 0;
4310         inet_csk_schedule_ack(sk);
4311
4312         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4313         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4314                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4315
4316         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4317         if (!skb1) {
4318                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4319                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4320                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4321                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4322                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4323                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4324                 }
4325                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4326                 goto end;
4327         }
4328
4329         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4330         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4331
4332         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4333                 bool fragstolen;
4334
4335                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4336                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4337                 } else {
4338                         tcp_grow_window(sk, skb);
4339                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4340                         skb = NULL;
4341                 }
4342
4343                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4344                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4345                         goto add_sack;
4346
4347                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4348                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4349                 goto end;
4350         }
4351
4352         /* Find place to insert this segment. */
4353         while (1) {
4354                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4355                         break;
4356                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4357                         skb1 = NULL;
4358                         break;
4359                 }
4360                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4361         }
4362
4363         /* Do skb overlap to previous one? */
4364         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4365                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4366                         /* All the bits are present. Drop. */
4367                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4368                         __kfree_skb(skb);
4369                         skb = NULL;
4370                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4371                         goto add_sack;
4372                 }
4373                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4374                         /* Partial overlap. */
4375                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4376                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4377                 } else {
4378                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4379                                                skb1))
4380                                 skb1 = NULL;
4381                         else
4382                                 skb1 = skb_queue_prev(
4383                                         &tp->out_of_order_queue,
4384                                         skb1);
4385                 }
4386         }
4387         if (!skb1)
4388                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4389         else
4390                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4391
4392         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4393         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4394                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4395
4396                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4397                         break;
4398                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4399                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4400                                          end_seq);
4401                         break;
4402                 }
4403                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4404                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4405                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4406                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4407                 __kfree_skb(skb1);
4408         }
4409
4410 add_sack:
4411         if (tcp_is_sack(tp))
4412                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4413 end:
4414         if (skb) {
4415                 tcp_grow_window(sk, skb);
4416                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4417         }
4418 }
4419
4420 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4421                   bool *fragstolen)
4422 {
4423         int eaten;
4424         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4425
4426         __skb_pull(skb, hdrlen);
4427         eaten = (tail &&
4428                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4429         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4430         if (!eaten) {
4431                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4432                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4433         }
4434         return eaten;
4435 }
4436
4437 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4438 {
4439         struct sk_buff *skb;
4440         bool fragstolen;
4441
4442         if (size == 0)
4443                 return 0;
4444
4445         skb = alloc_skb(size, sk->sk_allocation);
4446         if (!skb)
4447                 goto err;
4448
4449         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4450                 goto err_free;
4451
4452         if (memcpy_from_msg(skb_put(skb, size), msg, size))
4453                 goto err_free;
4454
4455         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4456         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4457         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4458
4459         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4460                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4461                 __kfree_skb(skb);
4462         }
4463         return size;
4464
4465 err_free:
4466         kfree_skb(skb);
4467 err:
4468         return -ENOMEM;
4469 }
4470
4471 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4472 {
4473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4474         int eaten = -1;
4475         bool fragstolen = false;
4476
4477         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4478                 goto drop;
4479
4480         skb_dst_drop(skb);
4481         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4482
4483         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4484
4485         tp->rx_opt.dsack = 0;
4486
4487         /*  Queue data for delivery to the user.
4488          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4489          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4490          */
4491         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4492                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4493                         goto out_of_window;
4494
4495                 /* Ok. In sequence. In window. */
4496                 if (tp->ucopy.task == current &&
4497                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4498                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4499                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4500                                           tp->ucopy.len);
4501
4502                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4503
4504                         local_bh_enable();
4505                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4506                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4507                                 tp->copied_seq += chunk;
4508                                 eaten = (chunk == skb->len);
4509                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4510                         }
4511                         local_bh_disable();
4512                 }
4513
4514                 if (eaten <= 0) {
4515 queue_and_out:
4516                         if (eaten < 0) {
4517                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4518                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4519                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4520                                         goto drop;
4521                         }
4522                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4523                 }
4524                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4525                 if (skb->len)
4526                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4527                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4528                         tcp_fin(sk);
4529
4530                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4531                         tcp_ofo_queue(sk);
4532
4533                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4534                          * gap in queue is filled.
4535                          */
4536                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4537                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4538                 }
4539
4540                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4541                         tcp_sack_remove(tp);
4542
4543                 tcp_fast_path_check(sk);
4544
4545                 if (eaten > 0)
4546                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4547                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4548                         sk->sk_data_ready(sk);
4549                 return;
4550         }
4551
4552         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4553                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4554                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4555                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4556
4557 out_of_window:
4558                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4559                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4560 drop:
4561                 __kfree_skb(skb);
4562                 return;
4563         }
4564
4565         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4566         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4567                 goto out_of_window;
4568
4569         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4570
4571         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4572                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4573                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4574                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4575                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4576
4577                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4578
4579                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4580                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4581                  */
4582                 if (!tcp_receive_window(tp))
4583                         goto out_of_window;
4584                 goto queue_and_out;
4585         }
4586
4587         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4588 }
4589
4590 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4591                                         struct sk_buff_head *list)
4592 {
4593         struct sk_buff *next = NULL;
4594
4595         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4596                 next = skb_queue_next(list, skb);
4597
4598         __skb_unlink(skb, list);
4599         __kfree_skb(skb);
4600         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4601
4602         return next;
4603 }
4604
4605 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4606  * sequence numbers start..end.
4607  *
4608  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4609  *
4610  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4611  * simplifies code)
4612  */
4613 static void
4614 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4615              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4616              u32 start, u32 end)
4617 {
4618         struct sk_buff *skb, *n;
4619         bool end_of_skbs;
4620
4621         /* First, check that queue is collapsible and find
4622          * the point where collapsing can be useful. */
4623         skb = head;
4624 restart:
4625         end_of_skbs = true;
4626         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4627                 if (skb == tail)
4628                         break;
4629                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4630                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4631                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4632                         if (!skb)
4633                                 break;
4634                         goto restart;
4635                 }
4636
4637                 /* The first skb to collapse is:
4638                  * - not SYN/FIN and
4639                  * - bloated or contains data before "start" or
4640                  *   overlaps to the next one.
4641                  */
4642                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4643                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4644                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4645                         end_of_skbs = false;
4646                         break;
4647                 }
4648
4649                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4650                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4651                         if (next != tail &&
4652                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4653                                 end_of_skbs = false;
4654                                 break;
4655                         }
4656                 }
4657
4658                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4659                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4660         }
4661         if (end_of_skbs ||
4662             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4663                 return;
4664
4665         while (before(start, end)) {
4666                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4667                 struct sk_buff *nskb;
4668
4669                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4670                 if (!nskb)
4671                         return;
4672
4673                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4674                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4675                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4676                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4677
4678                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4679                 while (copy > 0) {
4680                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4681                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4682
4683                         BUG_ON(offset < 0);
4684                         if (size > 0) {
4685                                 size = min(copy, size);
4686                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4687                                         BUG();
4688                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4689                                 copy -= size;
4690                                 start += size;
4691                         }
4692                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4693                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4694                                 if (!skb ||
4695                                     skb == tail ||
4696                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4697                                         return;
4698                         }
4699                 }
4700         }
4701 }
4702
4703 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4704  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4705  */
4706 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4707 {
4708         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4709         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4710         struct sk_buff *head;
4711         u32 start, end;
4712
4713         if (!skb)
4714                 return;
4715
4716         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4717         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4718         head = skb;
4719
4720         for (;;) {
4721                 struct sk_buff *next = NULL;
4722
4723                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4724                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4725                 skb = next;
4726
4727                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4728                  * we are at the end of all the queue. */
4729                 if (!skb ||
4730                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4731                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4732                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4733                                      head, skb, start, end);
4734                         head = skb;
4735                         if (!skb)
4736                                 break;
4737                         /* Start new segment */
4738                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4739                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4740                 } else {
4741                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4742                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4743                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4744                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4745                 }
4746         }
4747 }
4748
4749 /*
4750  * Purge the out-of-order queue.
4751  * Return true if queue was pruned.
4752  */
4753 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4754 {
4755         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4756         bool res = false;
4757
4758         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4759                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4760                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4761
4762                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4763                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4764                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4765                  * of the connection not performance.
4766                  */
4767                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4768                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4769                 sk_mem_reclaim(sk);
4770                 res = true;
4771         }
4772         return res;
4773 }
4774
4775 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4776  * the socket within its memory limits again.
4777  *
4778  * Return less than zero if we should start dropping frames
4779  * until the socket owning process reads some of the data
4780  * to stabilize the situation.
4781  */
4782 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4783 {
4784         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4785
4786         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4787
4788         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4789
4790         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4791                 tcp_clamp_window(sk);
4792         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4793                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4794
4795         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4796         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4797                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4798                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4799                              NULL,
4800                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4801         sk_mem_reclaim(sk);
4802
4803         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4804                 return 0;
4805
4806         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4807          * This must not ever occur. */
4808
4809         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4810
4811         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4812                 return 0;
4813
4814         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4815          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4816          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4817          */
4818         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4819
4820         /* Massive buffer overcommit. */
4821         tp->pred_flags = 0;
4822         return -1;
4823 }
4824
4825 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4826 {
4827         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4828
4829         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4830          * not modify it.
4831          */
4832         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4833                 return false;
4834
4835         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4836         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4837                 return false;
4838
4839         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4840         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4841                 return false;
4842
4843         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4844         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4845                 return false;
4846
4847         return true;
4848 }
4849
4850 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4851  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4852  * on the exit from tcp input handler.
4853  *
4854  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4855  */
4856 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4857 {
4858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4859
4860         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4861                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4862                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4863         }
4864
4865         sk->sk_write_space(sk);
4866 }
4867
4868 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4869 {
4870         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4871                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4872                 /* pairs with tcp_poll() */
4873                 smp_mb__after_atomic();
4874                 if (sk->sk_socket &&
4875                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4876                         tcp_new_space(sk);
4877         }
4878 }
4879
4880 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4881 {
4882         tcp_push_pending_frames(sk);
4883         tcp_check_space(sk);
4884 }
4885
4886 /*
4887  * Check if sending an ack is needed.
4888  */
4889 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4890 {
4891         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4892
4893             /* More than one full frame received... */
4894         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4895              /* ... and right edge of window advances far enough.
4896               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4897               */
4898              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4899             /* We ACK each frame or... */
4900             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4901             /* We have out of order data. */
4902             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4903                 /* Then ack it now */
4904                 tcp_send_ack(sk);
4905         } else {
4906                 /* Else, send delayed ack. */
4907                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4908         }
4909 }
4910
4911 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4912 {
4913         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4914                 /* We sent a data segment already. */
4915                 return;
4916         }
4917         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4918 }
4919
4920 /*
4921  *      This routine is only called when we have urgent data
4922  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4923  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4924  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4925  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4926  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4927  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4928  */
4929
4930 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4931 {
4932         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4933         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4934
4935         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4936                 ptr--;
4937         ptr += ntohl(th->seq);
4938
4939         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4940         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4941                 return;
4942
4943         /* Do not replay urg ptr.
4944          *
4945          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4946          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4947          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4948          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4949          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4950          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4951          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4952          */
4953         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4954                 return;
4955
4956         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4957         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4958                 return;
4959
4960         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4961         sk_send_sigurg(sk);
4962
4963         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4964          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4965          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4966          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4967          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4968          *
4969          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4970          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4971          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4972          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4973          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4974          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4975          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4976          * buggy users.
4977          */
4978         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4979             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4980                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4981                 tp->copied_seq++;
4982                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4983                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4984                         __kfree_skb(skb);
4985                 }
4986         }
4987
4988         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4989         tp->urg_seq = ptr;
4990
4991         /* Disable header prediction. */
4992         tp->pred_flags = 0;
4993 }
4994
4995 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4996 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4997 {
4998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4999
5000         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5001         if (th->urg)
5002                 tcp_check_urg(sk, th);
5003
5004         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5005         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5006                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5007                           th->syn;
5008
5009                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5010                 if (ptr < skb->len) {
5011                         u8 tmp;
5012                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5013                                 BUG();
5014                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5015                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5016                                 sk->sk_data_ready(sk);
5017                 }
5018         }
5019 }
5020
5021 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5022 {
5023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5024         int chunk = skb->len - hlen;
5025         int err;
5026
5027         local_bh_enable();
5028         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5029                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5030         else
5031                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5032
5033         if (!err) {
5034                 tp->ucopy.len -= chunk;
5035                 tp->copied_seq += chunk;
5036                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5037         }
5038
5039         local_bh_disable();
5040         return err;
5041 }
5042
5043 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5044                                             struct sk_buff *skb)
5045 {
5046         __sum16 result;
5047
5048         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5049                 local_bh_enable();
5050                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5051                 local_bh_disable();
5052         } else {
5053                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5054         }
5055         return result;
5056 }
5057
5058 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5059                                              struct sk_buff *skb)
5060 {
5061         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5062                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5063 }
5064
5065 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5066  * play significant role here.
5067  */
5068 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5069                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5070 {
5071         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5072
5073         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5074         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5075             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5076                 if (!th->rst) {
5077                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5078                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5079                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5080                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5081                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5082                         goto discard;
5083                 }
5084                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5085         }
5086
5087         /* Step 1: check sequence number */
5088         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5089                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5090                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5091                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5092                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5093                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5094                  */
5095                 if (!th->rst) {
5096                         if (th->syn)
5097                                 goto syn_challenge;
5098                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5099                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5100                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5101                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5102                 }
5103                 goto discard;
5104         }
5105
5106         /* Step 2: check RST bit */
5107         if (th->rst) {
5108                 /* RFC 5961 3.2 :
5109                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5110                  *     RESET the connection
5111                  * else
5112                  *     Send a challenge ACK
5113                  */
5114                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5115                         tcp_reset(sk);
5116                 else
5117                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5118                 goto discard;
5119         }
5120
5121         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5122
5123         /* step 4: Check for a SYN
5124          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5125          */
5126         if (th->syn) {
5127 syn_challenge:
5128                 if (syn_inerr)
5129                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5130                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5131                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5132                 goto discard;
5133         }
5134
5135         return true;
5136
5137 discard:
5138         __kfree_skb(skb);
5139         return false;
5140 }
5141
5142 /*
5143  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5144  *
5145  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5146  *      disabled when:
5147  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5148  *        is only handled properly in the slow path.
5149  *      - Out of order segments arrived.
5150  *      - Urgent data is expected.
5151  *      - There is no buffer space left
5152  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5153  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5154  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5155  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5156  *        value must stay constant)
5157  *      - Unexpected TCP option.
5158  *
5159  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5160  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5161  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5162  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5163  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5164  */
5165 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5166                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5167 {
5168         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5169
5170         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5171                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5172         /*
5173          *      Header prediction.
5174          *      The code loosely follows the one in the famous
5175          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5176          *
5177          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5178          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5179          *      on the receive process context and checksum and copy
5180          *      the buffer to user space. smart...
5181          *
5182          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5183          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5184          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5185          */
5186
5187         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5188
5189         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5190          *      if header_prediction is to be made
5191          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5192          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5193          *  turn it off (when there are holes in the receive
5194          *       space for instance)
5195          *      PSH flag is ignored.
5196          */
5197
5198         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5199             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5200             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5201                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5202
5203                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5204                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5205                  * match.
5206                  */
5207
5208                 /* Check timestamp */
5209                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5210                         /* No? Slow path! */
5211                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5212                                 goto slow_path;
5213
5214                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5215                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5216                                 goto slow_path;
5217
5218                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5219                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5220                          * in a hung connection since we will drop all
5221                          * future packets due to the PAWS test.
5222                          */
5223                 }
5224
5225                 if (len <= tcp_header_len) {
5226                         /* Bulk data transfer: sender */
5227                         if (len == tcp_header_len) {
5228                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5229                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5230                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5231                                  */
5232                                 if (tcp_header_len ==
5233                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5234                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5235                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5236
5237                                 /* We know that such packets are checksummed
5238                                  * on entry.
5239                                  */
5240                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5241                                 __kfree_skb(skb);
5242                                 tcp_data_snd_check(sk);
5243                                 return;
5244                         } else { /* Header too small */
5245                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5246                                 goto discard;
5247                         }
5248                 } else {
5249                         int eaten = 0;
5250                         bool fragstolen = false;
5251
5252                         if (tp->ucopy.task == current &&
5253                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5254                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5255                             sock_owned_by_user(sk)) {
5256                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5257
5258                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5259                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5260                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5261                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5262                                          */
5263                                         if (tcp_header_len ==
5264                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5265                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5266                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5267                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5268
5269                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5270
5271                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5272                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5273                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5274                                         eaten = 1;
5275                                 }
5276                         }
5277                         if (!eaten) {
5278                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5279                                         goto csum_error;
5280
5281                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5282                                         goto step5;
5283
5284                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5285                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5286                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5287                                  */
5288                                 if (tcp_header_len ==
5289                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5290                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5291                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5292
5293                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5294
5295                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5296
5297                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5298                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5299                                                       &fragstolen);
5300                         }
5301
5302                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5303
5304                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5305                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5306                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5307                                 tcp_data_snd_check(sk);
5308                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5309                                         goto no_ack;
5310                         }
5311
5312                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5313 no_ack:
5314                         if (eaten)
5315                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5316                         sk->sk_data_ready(sk);
5317                         return;
5318                 }
5319         }
5320
5321 slow_path:
5322         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5323                 goto csum_error;
5324
5325         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5326                 goto discard;
5327
5328         /*
5329          *      Standard slow path.
5330          */
5331
5332         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5333                 return;
5334
5335 step5:
5336         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5337                 goto discard;
5338
5339         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5340
5341         /* Process urgent data. */
5342         tcp_urg(sk, skb, th);
5343
5344         /* step 7: process the segment text */
5345         tcp_data_queue(sk, skb);
5346
5347         tcp_data_snd_check(sk);
5348         tcp_ack_snd_check(sk);
5349         return;
5350
5351 csum_error:
5352         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5353         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5354
5355 discard:
5356         __kfree_skb(skb);
5357 }
5358 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5359
5360 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5361 {
5362         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5363         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5364
5365         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5366
5367         if (skb) {
5368                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5369                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5370         }
5371
5372         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5373         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5374
5375         tcp_init_metrics(sk);
5376
5377         tcp_init_congestion_control(sk);
5378
5379         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5380          * packet.
5381          */
5382         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5383
5384         tcp_init_buffer_space(sk);
5385
5386         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5387                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5388
5389         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5390                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5391         else
5392                 tp->pred_flags = 0;
5393
5394         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5395                 sk->sk_state_change(sk);
5396                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5397         }
5398 }
5399
5400 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5401                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5402 {
5403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5404         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5405         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5406         bool syn_drop = false;
5407
5408         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5409                 struct tcp_options_received opt;
5410
5411                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5412                 tcp_clear_options(&opt);
5413                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5414                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5415                 mss = opt.mss_clamp;
5416         }
5417
5418         if (!tp->syn_fastopen) {
5419                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5420                 cookie->len = -1;
5421         } else if (tp->total_retrans) {
5422                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5423                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5424                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5425                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5426                  */
5427                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5428         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5429                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5430                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5431                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5432                  */
5433                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5434         }
5435
5436         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5437
5438         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5439                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5440                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5441                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5442                                 break;
5443                 }
5444                 tcp_rearm_rto(sk);
5445                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5446                 return true;
5447         }
5448         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5449         if (tp->syn_data_acked)
5450                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5451         return false;
5452 }
5453
5454 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5455                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5456 {
5457         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5458         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5459         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5460         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5461
5462         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5463         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5464                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5465
5466         if (th->ack) {
5467                 /* rfc793:
5468                  * "If the state is SYN-SENT then
5469                  *    first check the ACK bit
5470                  *      If the ACK bit is set
5471                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5472                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5473                  *        the segment and return)"
5474                  */
5475                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5476                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5477                         goto reset_and_undo;
5478
5479                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5480                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5481                              tcp_time_stamp)) {
5482                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5483                         goto reset_and_undo;
5484                 }
5485
5486                 /* Now ACK is acceptable.
5487                  *
5488                  * "If the RST bit is set
5489                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5490                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5491                  *    delete TCB, and return."
5492                  */
5493
5494                 if (th->rst) {
5495                         tcp_reset(sk);
5496                         goto discard;
5497                 }
5498
5499                 /* rfc793:
5500                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5501                  *    drop the segment and return."
5502                  *
5503                  *    See note below!
5504                  *                                        --ANK(990513)
5505                  */
5506                 if (!th->syn)
5507                         goto discard_and_undo;
5508
5509                 /* rfc793:
5510                  *   "If the SYN bit is on ...
5511                  *    are acceptable then ...
5512                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5513                  *    state to ESTABLISHED..."
5514                  */
5515
5516                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5517
5518                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5519                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5520
5521                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5522                  * move to established.
5523                  */
5524                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5525                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5526
5527                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5528                  * never scaled.
5529                  */
5530                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5531
5532                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5533                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5534                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5535                 }
5536
5537                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5538                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5539                         tp->tcp_header_len =
5540                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5541                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5542                         tcp_store_ts_recent(tp);
5543                 } else {
5544                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5545                 }
5546
5547                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5548                         tcp_enable_fack(tp);
5549
5550                 tcp_mtup_init(sk);
5551                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5552                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5553
5554                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5555                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5556                  * is initialized. */
5557                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5558
5559                 smp_mb();
5560
5561                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5562
5563                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5564                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5565                         return -1;
5566
5567                 if (sk->sk_write_pending ||
5568                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5569                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5570                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5571                          * several ticks, if write_pending is set.
5572                          *
5573                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5574                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5575                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5576                          */
5577                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5578                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5579                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5580                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5581                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5582
5583 discard:
5584                         __kfree_skb(skb);
5585                         return 0;
5586                 } else {
5587                         tcp_send_ack(sk);
5588                 }
5589                 return -1;
5590         }
5591
5592         /* No ACK in the segment */
5593
5594         if (th->rst) {
5595                 /* rfc793:
5596                  * "If the RST bit is set
5597                  *
5598                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5599                  */
5600
5601                 goto discard_and_undo;
5602         }
5603
5604         /* PAWS check. */
5605         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5606             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5607                 goto discard_and_undo;
5608
5609         if (th->syn) {
5610                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5611                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5612                  * Particularly, it can be connect to self.
5613                  */
5614                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5615
5616                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5617                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5618                         tcp_store_ts_recent(tp);
5619                         tp->tcp_header_len =
5620                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5621                 } else {
5622                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5623                 }
5624
5625                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5626                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5627
5628                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5629                  * never scaled.
5630                  */
5631                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5632                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5633                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5634
5635                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5636
5637                 tcp_mtup_init(sk);
5638                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5639                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5640
5641                 tcp_send_synack(sk);
5642 #if 0
5643                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5644                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5645                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5646                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5647                  *
5648                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5649                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5650                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5651                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5652                  * Uncomment this return to process the data.
5653                  */
5654                 return -1;
5655 #else
5656                 goto discard;
5657 #endif
5658         }
5659         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5660          * drop the segment and return."
5661          */
5662
5663 discard_and_undo:
5664         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5665         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5666         goto discard;
5667
5668 reset_and_undo:
5669         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5670         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5671         return 1;
5672 }
5673
5674 /*
5675  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5676  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5677  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5678  *      address independent.
5679  */
5680
5681 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5682                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5683 {
5684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5685         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5686         struct request_sock *req;
5687         int queued = 0;
5688         bool acceptable;
5689         u32 synack_stamp;
5690
5691         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5692
5693         switch (sk->sk_state) {
5694         case TCP_CLOSE:
5695                 goto discard;
5696
5697         case TCP_LISTEN:
5698                 if (th->ack)
5699                         return 1;
5700
5701                 if (th->rst)
5702                         goto discard;
5703
5704                 if (th->syn) {
5705                         if (th->fin)
5706                                 goto discard;
5707                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5708                                 return 1;
5709
5710                         /* Now we have several options: In theory there is
5711                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5712                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5713                          * syn up to the [to be] advertised window and
5714                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5715                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5716                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5717                          * future to drop through and process the data.
5718                          *
5719                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5720                          * queue this data.
5721                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5722                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5723                          * against this problem. So, we drop the data
5724                          * in the interest of security over speed unless
5725                          * it's still in use.
5726                          */
5727                         kfree_skb(skb);
5728                         return 0;
5729                 }
5730                 goto discard;
5731
5732         case TCP_SYN_SENT:
5733                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5734                 if (queued >= 0)
5735                         return queued;
5736
5737                 /* Do step6 onward by hand. */
5738                 tcp_urg(sk, skb, th);
5739                 __kfree_skb(skb);
5740                 tcp_data_snd_check(sk);
5741                 return 0;
5742         }
5743
5744         req = tp->fastopen_rsk;
5745         if (req) {
5746                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5747                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5748
5749                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5750                         goto discard;
5751         }
5752
5753         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5754                 goto discard;
5755
5756         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5757                 return 0;
5758
5759         /* step 5: check the ACK field */
5760         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5761                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5762
5763         switch (sk->sk_state) {
5764         case TCP_SYN_RECV:
5765                 if (!acceptable)
5766                         return 1;
5767
5768                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5769                  * so release it.
5770                  */
5771                 if (req) {
5772                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5773                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5774                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5775                 } else {
5776                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5777                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5778                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5779                         tcp_init_congestion_control(sk);
5780
5781                         tcp_mtup_init(sk);
5782                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5783                         tcp_init_buffer_space(sk);
5784                 }
5785                 smp_mb();
5786                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5787                 sk->sk_state_change(sk);
5788
5789                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5790                  * Passively open sockets are not waked up, because
5791                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5792                  */
5793                 if (sk->sk_socket)
5794                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5795
5796                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5797                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5798                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5799                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5800
5801                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5802                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5803
5804                 if (req) {
5805                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5806                          * This is similar to the regular data transmission case
5807                          * when new data has just been ack'ed.
5808                          *
5809                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5810                          * retransmitting any data sooner based on when they
5811                          * are sent out.
5812                          */
5813                         tcp_rearm_rto(sk);
5814                 } else
5815                         tcp_init_metrics(sk);
5816
5817                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5818
5819                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5820                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5821
5822                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5823                 tcp_fast_path_on(tp);
5824                 break;
5825
5826         case TCP_FIN_WAIT1: {
5827                 struct dst_entry *dst;
5828                 int tmo;
5829
5830                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5831                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5832                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5833                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5834                  */
5835                 if (req) {
5836                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5837                          * Note that RFC793 only says to generate a
5838                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5839                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5840                          * above.
5841                          */
5842                         if (!acceptable)
5843                                 return 1;
5844                         /* We no longer need the request sock. */
5845                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5846                         tcp_rearm_rto(sk);
5847                 }
5848                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5849                         break;
5850
5851                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5852                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5853
5854                 dst = __sk_dst_get(sk);
5855                 if (dst)
5856                         dst_confirm(dst);
5857
5858                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5859                         /* Wake up lingering close() */
5860                         sk->sk_state_change(sk);
5861                         break;
5862                 }
5863
5864                 if (tp->linger2 < 0 ||
5865                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5866                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5867                         tcp_done(sk);
5868                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5869                         return 1;
5870                 }
5871
5872                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5873                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5874                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5875                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5876                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5877                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5878                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5879                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5880                          * marginal case.
5881                          */
5882                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5883                 } else {
5884                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5885                         goto discard;
5886                 }
5887                 break;
5888         }
5889
5890         case TCP_CLOSING:
5891                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5892                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5893                         goto discard;
5894                 }
5895                 break;
5896
5897         case TCP_LAST_ACK:
5898                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5899                         tcp_update_metrics(sk);
5900                         tcp_done(sk);
5901                         goto discard;
5902                 }
5903                 break;
5904         }
5905
5906         /* step 6: check the URG bit */
5907         tcp_urg(sk, skb, th);
5908
5909         /* step 7: process the segment text */
5910         switch (sk->sk_state) {
5911         case TCP_CLOSE_WAIT:
5912         case TCP_CLOSING:
5913         case TCP_LAST_ACK:
5914                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5915                         break;
5916         case TCP_FIN_WAIT1:
5917         case TCP_FIN_WAIT2:
5918                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5919                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5920                  * BSD 4.4 also does reset.
5921                  */
5922                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5923                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5924                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5925                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5926                                 tcp_reset(sk);
5927                                 return 1;
5928                         }
5929                 }
5930                 /* Fall through */
5931         case TCP_ESTABLISHED:
5932                 tcp_data_queue(sk, skb);
5933                 queued = 1;
5934                 break;
5935         }
5936
5937         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5938         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5939                 tcp_data_snd_check(sk);
5940                 tcp_ack_snd_check(sk);
5941         }
5942
5943         if (!queued) {
5944 discard:
5945                 __kfree_skb(skb);
5946         }
5947         return 0;
5948 }
5949 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5950
5951 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5952 {
5953         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5954
5955         if (family == AF_INET)
5956                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
5957                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
5958 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5959         else if (family == AF_INET6)
5960                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
5961                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5962 #endif
5963 }
5964
5965 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
5966  *
5967  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
5968  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
5969  * avoid possible false congestion notifications, we disable
5970  * TCP ECN negotiation.
5971  *
5972  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
5973  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
5974  * including SYN, which is most optimal solution; however,
5975  * others, such as FreeBSD do not.
5976  */
5977 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
5978                                    const struct sk_buff *skb,
5979                                    const struct sock *listen_sk,
5980                                    const struct dst_entry *dst)
5981 {
5982         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5983         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
5984         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
5985         bool ect, ecn_ok;
5986
5987         if (!th_ecn)
5988                 return;
5989
5990         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
5991         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN);
5992
5993         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk))
5994                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5995 }
5996
5997 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
5998                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
5999                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6000 {
6001         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6002
6003         req->rcv_wnd = 0;               /* So that tcp_send_synack() knows! */
6004         req->cookie_ts = 0;
6005         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6006         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6007         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_time_stamp;
6008         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6009         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6010         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6011         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6012         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6013         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6014         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6015         ireq->acked = 0;
6016         ireq->ecn_ok = 0;
6017         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6018         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6019         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6020 }
6021
6022 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6023                                       struct sock *sk_listener)
6024 {
6025         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener);
6026
6027         if (req) {
6028                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6029
6030                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6031                 ireq->opt = NULL;
6032                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6033                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6034                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6035                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6036         }
6037
6038         return req;
6039 }
6040 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6041
6042 /*
6043  * Return true if a syncookie should be sent
6044  */
6045 static bool tcp_syn_flood_action(struct sock *sk,
6046                                  const struct sk_buff *skb,
6047                                  const char *proto)
6048 {
6049         const char *msg = "Dropping request";
6050         bool want_cookie = false;
6051         struct listen_sock *lopt;
6052
6053 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6054         if (sysctl_tcp_syncookies) {
6055                 msg = "Sending cookies";
6056                 want_cookie = true;
6057                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6058         } else
6059 #endif
6060                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6061
6062         lopt = inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.listen_opt;
6063         if (!lopt->synflood_warned && sysctl_tcp_syncookies != 2) {
6064                 lopt->synflood_warned = 1;
6065                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6066                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6067         }
6068         return want_cookie;
6069 }
6070
6071 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6072                                  struct request_sock *req,
6073                                  const struct sk_buff *skb)
6074 {
6075         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6076                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6077                 u32 *copy;
6078
6079                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6080                 if (copy) {
6081                         copy[0] = len;
6082                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6083                         req->saved_syn = copy;
6084                 }
6085         }
6086 }
6087
6088 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6089                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6090                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6091 {
6092         struct tcp_options_received tmp_opt;
6093         struct request_sock *req;
6094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6095         struct dst_entry *dst = NULL;
6096         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6097         bool want_cookie = false, fastopen;
6098         struct flowi fl;
6099         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6100         int err;
6101
6102
6103         /* TW buckets are converted to open requests without
6104          * limitations, they conserve resources and peer is
6105          * evidently real one.
6106          */
6107         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6108              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6109                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6110                 if (!want_cookie)
6111                         goto drop;
6112         }
6113
6114
6115         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6116          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6117          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6118          * timeout.
6119          */
6120         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6121                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6122                 goto drop;
6123         }
6124
6125         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk);
6126         if (!req)
6127                 goto drop;
6128
6129         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6130
6131         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6132         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6133         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6134         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6135
6136         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6137                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6138
6139         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6140         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6141
6142         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6143         inet_rsk(req)->ir_iif = sk->sk_bound_dev_if;
6144
6145         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6146
6147         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6148                 goto drop_and_free;
6149
6150         if (!want_cookie && !isn) {
6151                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6152                  * from the destination in peer table, when entering
6153                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6154                  * accepting new connection request.
6155                  *
6156                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6157                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6158                  * are made in the function processing timewait state.
6159                  */
6160                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6161                         bool strict;
6162
6163                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6164
6165                         if (dst && strict &&
6166                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6167                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6168                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6169                                 goto drop_and_release;
6170                         }
6171                 }
6172                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6173                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
6174                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6175                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6176                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6177                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6178                         /* Without syncookies last quarter of
6179                          * backlog is filled with destinations,
6180                          * proven to be alive.
6181                          * It means that we continue to communicate
6182                          * to destinations, already remembered
6183                          * to the moment of synflood.
6184                          */
6185                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6186                                     rsk_ops->family);
6187                         goto drop_and_release;
6188                 }
6189
6190                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6191         }
6192         if (!dst) {
6193                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6194                 if (!dst)
6195                         goto drop_and_free;
6196         }
6197
6198         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6199
6200         if (want_cookie) {
6201                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6202                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6203                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6204                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6205         }
6206
6207         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6208         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6209         fastopen = !want_cookie &&
6210                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6211         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6212                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
6213         if (!fastopen) {
6214                 if (err || want_cookie)
6215                         goto drop_and_free;
6216
6217                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6218                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6219         }
6220         tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6221
6222         return 0;
6223
6224 drop_and_release:
6225         dst_release(dst);
6226 drop_and_free:
6227         reqsk_free(req);
6228 drop:
6229         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6230         return 0;
6231 }
6232 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);