Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jesse/openvswitch
[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 <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96 int sysctl_tcp_frto_response __read_mostly;
97
98 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
102
103 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
104 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
105 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
106 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
107 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
108 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
109 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
110 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
111 #define FLAG_ONLY_ORIG_SACKED   0x200 /* SACKs only non-rexmit sent before RTO */
112 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
113 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
114 #define FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED      0x1000 /* Non-head rexmitted data was ACKed */
115 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
116
117 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
118 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
119 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
120 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
121 #define FLAG_ANY_PROGRESS       (FLAG_FORWARD_PROGRESS|FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
122
123 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
124 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
125
126 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
127  * real world.
128  */
129 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
130 {
131         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
132         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
133         unsigned int len;
134
135         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
136
137         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
138          * sends good full-sized frames.
139          */
140         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
141         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
142                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
143         } else {
144                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
145                  * that SACKs block is variable.
146                  *
147                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
148                  */
149                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
150                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
151                     /* If PSH is not set, packet should be
152                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
153                      * This observation (if it is correct 8)) allows
154                      * to handle super-low mtu links fairly.
155                      */
156                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
157                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
158                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
159                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
160                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
161                          */
162                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
163                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
164                         if (len == lss) {
165                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
166                                 return;
167                         }
168                 }
169                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
170                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
171                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
172         }
173 }
174
175 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
176 {
177         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
178         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
179
180         if (quickacks == 0)
181                 quickacks = 2;
182         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
183                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
184 }
185
186 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
187 {
188         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
189         tcp_incr_quickack(sk);
190         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
191         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
192 }
193
194 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
195  * and the session is not interactive.
196  */
197
198 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
199 {
200         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201
202         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
203 }
204
205 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
206 {
207         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
208                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
209 }
210
211 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
212 {
213         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
214                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
215 }
216
217 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
218 {
219         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
220 }
221
222 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
223 {
224         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
225                 return;
226
227         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
228         case INET_ECN_NOT_ECT:
229                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
230                  * and we already seen ECT on a previous segment,
231                  * it is probably a retransmit.
232                  */
233                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
234                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
235                 break;
236         case INET_ECN_CE:
237                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
238                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
239                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
240                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
241                 }
242                 /* fallinto */
243         default:
244                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
245         }
246 }
247
248 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
249 {
250         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
251                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
252 }
253
254 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
255 {
256         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
257                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
258 }
259
260 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
261 {
262         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
263                 return true;
264         return false;
265 }
266
267 /* Buffer size and advertised window tuning.
268  *
269  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
270  */
271
272 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
273 {
274         int sndmem = SKB_TRUESIZE(tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER);
275
276         sndmem *= TCP_INIT_CWND;
277         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
278                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
279 }
280
281 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
282  *
283  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
284  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
285  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
286  * latencies from network.
287  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
288  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
289  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
290  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
291  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
292  *
293  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
294  * phase to predict further behaviour of this connection.
295  * It is used for two goals:
296  * - to enforce header prediction at sender, even when application
297  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
298  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
299  *   of receiver window. Check #2.
300  *
301  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
302  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
303  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
304  */
305
306 /* Slow part of check#2. */
307 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
308 {
309         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
310         /* Optimize this! */
311         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
312         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
313
314         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
315                 if (truesize <= skb->len)
316                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
317
318                 truesize >>= 1;
319                 window >>= 1;
320         }
321         return 0;
322 }
323
324 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
325 {
326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
327
328         /* Check #1 */
329         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
330             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
331             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
332                 int incr;
333
334                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
335                  * will fit to rcvbuf in future.
336                  */
337                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
338                         incr = 2 * tp->advmss;
339                 else
340                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
341
342                 if (incr) {
343                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
344                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
345                                                tp->window_clamp);
346                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
347                 }
348         }
349 }
350
351 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
352
353 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
354 {
355         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
356         u32 icwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
357         int rcvmem;
358
359         /* Limit to 10 segments if mss <= 1460,
360          * or 14600/mss segments, with a minimum of two segments.
361          */
362         if (mss > 1460)
363                 icwnd = max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
364
365         rcvmem = SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER);
366         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < mss)
367                 rcvmem += 128;
368
369         rcvmem *= icwnd;
370
371         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
372                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
373 }
374
375 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
376  *    established state.
377  */
378 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
379 {
380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
381         int maxwin;
382
383         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
384                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
385         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
386                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
387
388         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
389
390         maxwin = tcp_full_space(sk);
391
392         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
393                 tp->window_clamp = maxwin;
394
395                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
396                         tp->window_clamp = max(maxwin -
397                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
398                                                4 * tp->advmss);
399         }
400
401         /* Force reservation of one segment. */
402         if (sysctl_tcp_app_win &&
403             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
404             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
405                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
406
407         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
408         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
409 }
410
411 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
412 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
413 {
414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
415         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
416
417         icsk->icsk_ack.quick = 0;
418
419         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
420             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
421             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
422             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
423                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
424                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
425         }
426         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
427                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
428 }
429
430 /* Initialize RCV_MSS value.
431  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
432  * We haven't any direct information about the MSS.
433  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
434  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
435  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
436  */
437 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
438 {
439         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
440         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
441
442         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
443         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
444         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
445
446         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
449
450 /* Receiver "autotuning" code.
451  *
452  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
453  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
454  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
455  *
456  * More detail on this code can be found at
457  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
458  * though this reference is out of date.  A new paper
459  * is pending.
460  */
461 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
462 {
463         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
464         long m = sample;
465
466         if (m == 0)
467                 m = 1;
468
469         if (new_sample != 0) {
470                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
471                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
472                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
473                  * are stalled on filesystem I/O.
474                  *
475                  * Also, since we are only going for a minimum in the
476                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
477                  * else with timestamps disabled convergence takes too
478                  * long.
479                  */
480                 if (!win_dep) {
481                         m -= (new_sample >> 3);
482                         new_sample += m;
483                 } else {
484                         m <<= 3;
485                         if (m < new_sample)
486                                 new_sample = m;
487                 }
488         } else {
489                 /* No previous measure. */
490                 new_sample = m << 3;
491         }
492
493         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
494                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
495 }
496
497 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
498 {
499         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
500                 goto new_measure;
501         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
502                 return;
503         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
504
505 new_measure:
506         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
507         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
508 }
509
510 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
511                                           const struct sk_buff *skb)
512 {
513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
514         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
515             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
516              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
517                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
518 }
519
520 /*
521  * This function should be called every time data is copied to user space.
522  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
523  */
524 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
525 {
526         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
527         int time;
528         int space;
529
530         if (tp->rcvq_space.time == 0)
531                 goto new_measure;
532
533         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
534         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
535                 return;
536
537         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
538
539         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
540
541         if (tp->rcvq_space.space != space) {
542                 int rcvmem;
543
544                 tp->rcvq_space.space = space;
545
546                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
547                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
548                         int new_clamp = space;
549
550                         /* Receive space grows, normalize in order to
551                          * take into account packet headers and sk_buff
552                          * structure overhead.
553                          */
554                         space /= tp->advmss;
555                         if (!space)
556                                 space = 1;
557                         rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
558                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
559                                 rcvmem += 128;
560                         space *= rcvmem;
561                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
562                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
563                                 sk->sk_rcvbuf = space;
564
565                                 /* Make the window clamp follow along.  */
566                                 tp->window_clamp = new_clamp;
567                         }
568                 }
569         }
570
571 new_measure:
572         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
573         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
574 }
575
576 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
577  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
578  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
579  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
580  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
581  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
582  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
583  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
584  * queue.  -DaveM
585  */
586 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
587 {
588         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
590         u32 now;
591
592         inet_csk_schedule_ack(sk);
593
594         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
595
596         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
597
598         now = tcp_time_stamp;
599
600         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
601                 /* The _first_ data packet received, initialize
602                  * delayed ACK engine.
603                  */
604                 tcp_incr_quickack(sk);
605                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
606         } else {
607                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
608
609                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
610                         /* The fastest case is the first. */
611                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
612                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
613                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
614                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
615                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
616                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
617                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
618                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
619                          */
620                         tcp_incr_quickack(sk);
621                         sk_mem_reclaim(sk);
622                 }
623         }
624         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
625
626         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
627
628         if (skb->len >= 128)
629                 tcp_grow_window(sk, skb);
630 }
631
632 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
633  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
634  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
635  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
636  * piece by Van Jacobson.
637  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
638  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
639  * it up into three procedures. -- erics
640  */
641 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
642 {
643         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
644         long m = mrtt; /* RTT */
645
646         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
647          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
648          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
649          *      This is designed to be as fast as possible
650          *      m stands for "measurement".
651          *
652          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
653          *      RTO = rtt + 4 * mdev
654          *
655          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
656          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
657          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
658          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
659          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
660          * that VJ failed to avoid. 8)
661          */
662         if (m == 0)
663                 m = 1;
664         if (tp->srtt != 0) {
665                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
666                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
667                 if (m < 0) {
668                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
669                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
670                         /* This is similar to one of Eifel findings.
671                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
672                          * This solution is a bit different: we use finer gain
673                          * for mdev in this case (alpha*beta).
674                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
675                          * but also it limits too fast rto decreases,
676                          * happening in pure Eifel.
677                          */
678                         if (m > 0)
679                                 m >>= 3;
680                 } else {
681                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
682                 }
683                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
684                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
685                         tp->mdev_max = tp->mdev;
686                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
687                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
688                 }
689                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
690                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
691                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
692                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
693                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
694                 }
695         } else {
696                 /* no previous measure. */
697                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
698                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
699                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
700                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
701         }
702 }
703
704 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
705  * routine referred to above.
706  */
707 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
708 {
709         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
710         /* Old crap is replaced with new one. 8)
711          *
712          * More seriously:
713          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
714          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
715          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
716          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
717          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
718          *    ACKs in some circumstances.
719          */
720         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
721
722         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
723          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
724          *    all the algo is pure shit and should be replaced
725          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
726          */
727
728         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
729          * guarantees that rto is higher.
730          */
731         tcp_bound_rto(sk);
732 }
733
734 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
735 {
736         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
737
738         if (!cwnd)
739                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
740         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
741 }
742
743 /*
744  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
745  * disables it when reordering is detected
746  */
747 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
748 {
749         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
750         if (tcp_is_fack(tp))
751                 tp->lost_skb_hint = NULL;
752         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
753 }
754
755 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
756 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
757 {
758         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
759 }
760
761 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
762                                   const int ts)
763 {
764         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
765         if (metric > tp->reordering) {
766                 int mib_idx;
767
768                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
769
770                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
771                 if (ts)
772                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
773                 else if (tcp_is_reno(tp))
774                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
775                 else if (tcp_is_fack(tp))
776                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
777                 else
778                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
779
780                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
781 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
782                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
783                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
784                          tp->reordering,
785                          tp->fackets_out,
786                          tp->sacked_out,
787                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
788 #endif
789                 tcp_disable_fack(tp);
790         }
791
792         if (metric > 0)
793                 tcp_disable_early_retrans(tp);
794 }
795
796 /* This must be called before lost_out is incremented */
797 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
798 {
799         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
800             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
801                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
802                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
803
804         if (!tp->lost_out ||
805             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
806                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
807 }
808
809 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
810 {
811         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
812                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
813
814                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
815                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
816         }
817 }
818
819 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
820                                             struct sk_buff *skb)
821 {
822         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
823
824         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
825                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
826                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
827         }
828 }
829
830 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
831  *
832  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
833  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
834  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
835  *
836  * Valid combinations are:
837  * Tag  InFlight        Description
838  * 0    1               - orig segment is in flight.
839  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
840  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
841  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
842  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
843  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
844  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
845  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
846  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
847  *
848  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
849  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
850  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
851  * 3. Loss detection event of two flavors:
852  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
853  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
854  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
855  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
856  *         segment was retransmitted.
857  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
858  *
859  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
860  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
861  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
862  *
863  * Reordering detection.
864  * --------------------
865  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
866  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
867  *
868  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
869  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
870  *    when segment was retransmitted.
871  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
872  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
873  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
874  * account for retransmits accurately.
875  *
876  * SACK block validation.
877  * ----------------------
878  *
879  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
880  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
881  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
882  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
883  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
884  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
885  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
886  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
887  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
888  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
889  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
890  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
891  *
892  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
893  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
894  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
895  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
896  * wrap (s_w):
897  *
898  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
899  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
900  *         |     |      |                          |     |   |  |
901  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
902  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
903  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
904  *
905  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
906  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
907  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
908  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
909  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
910  *
911  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
912  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
913  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
914  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
915  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
916  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
917  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
918  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
919  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
920  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
921  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
922  * be used as an exaggerated estimate.
923  */
924 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
925                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
926 {
927         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
928         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
929                 return false;
930
931         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
932         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
933                 return false;
934
935         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
936          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
937          */
938         if (after(start_seq, tp->snd_una))
939                 return true;
940
941         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
942                 return false;
943
944         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
945         if (after(end_seq, tp->snd_una))
946                 return false;
947
948         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
949                 return true;
950
951         /* Too old */
952         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
953                 return false;
954
955         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
956          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
957          */
958         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
959 }
960
961 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
962  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
963  * for reordering! Ugly, but should help.
964  *
965  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
966  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
967  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
968  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
969  */
970 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
971 {
972         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
973         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
974         struct sk_buff *skb;
975         int cnt = 0;
976         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
977         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
978
979         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
980             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
981             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
982                 return;
983
984         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
985                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
986
987                 if (skb == tcp_send_head(sk))
988                         break;
989                 if (cnt == tp->retrans_out)
990                         break;
991                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
992                         continue;
993
994                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
995                         continue;
996
997                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
998                  * constraint here (see above) but figuring out that at
999                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1000                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1001                  * the available datastructures.
1002                  *
1003                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1004                  * in-between one could argue for either way (it would be
1005                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1006                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1007                  */
1008                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1009                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1010                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1011
1012                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1013                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1014                 } else {
1015                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1016                                 new_low_seq = ack_seq;
1017                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1018                 }
1019         }
1020
1021         if (tp->retrans_out)
1022                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1023 }
1024
1025 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1026                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1027                             u32 prior_snd_una)
1028 {
1029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1030         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1031         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1032         bool dup_sack = false;
1033
1034         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1035                 dup_sack = true;
1036                 tcp_dsack_seen(tp);
1037                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1038         } else if (num_sacks > 1) {
1039                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1040                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1041
1042                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1043                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1044                         dup_sack = true;
1045                         tcp_dsack_seen(tp);
1046                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1047                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1048                 }
1049         }
1050
1051         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1052         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1053             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1054             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1055                 tp->undo_retrans--;
1056
1057         return dup_sack;
1058 }
1059
1060 struct tcp_sacktag_state {
1061         int reord;
1062         int fack_count;
1063         int flag;
1064 };
1065
1066 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1067  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1068  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1069  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1070  * returns).
1071  *
1072  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1073  */
1074 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1075                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1076 {
1077         int err;
1078         bool in_sack;
1079         unsigned int pkt_len;
1080         unsigned int mss;
1081
1082         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1083                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1084
1085         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1086             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1087                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1088                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1089
1090                 if (!in_sack) {
1091                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1092                         if (pkt_len < mss)
1093                                 pkt_len = mss;
1094                 } else {
1095                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1096                         if (pkt_len < mss)
1097                                 return -EINVAL;
1098                 }
1099
1100                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1101                  * and/or the remaining small portion (if present)
1102                  */
1103                 if (pkt_len > mss) {
1104                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1105                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1106                                 new_len += mss;
1107                                 if (new_len > skb->len)
1108                                         return 0;
1109                         }
1110                         pkt_len = new_len;
1111                 }
1112                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1113                 if (err < 0)
1114                         return err;
1115         }
1116
1117         return in_sack;
1118 }
1119
1120 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1121 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1122                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1123                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1124                           bool dup_sack, int pcount)
1125 {
1126         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1127         int fack_count = state->fack_count;
1128
1129         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1130         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1131                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1132                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1133                         tp->undo_retrans--;
1134                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1135                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1136         }
1137
1138         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1139         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1140                 return sacked;
1141
1142         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1143                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1144                         /* If the segment is not tagged as lost,
1145                          * we do not clear RETRANS, believing
1146                          * that retransmission is still in flight.
1147                          */
1148                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1149                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1150                                 tp->lost_out -= pcount;
1151                                 tp->retrans_out -= pcount;
1152                         }
1153                 } else {
1154                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1155                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1156                                  * which was in hole. It is reordering.
1157                                  */
1158                                 if (before(start_seq,
1159                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1160                                         state->reord = min(fack_count,
1161                                                            state->reord);
1162
1163                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1164                                 if (!after(end_seq, tp->frto_highmark))
1165                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1166                         }
1167
1168                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1169                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1170                                 tp->lost_out -= pcount;
1171                         }
1172                 }
1173
1174                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1175                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1176                 tp->sacked_out += pcount;
1177
1178                 fack_count += pcount;
1179
1180                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1181                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1182                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1183                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1184
1185                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1186                         tp->fackets_out = fack_count;
1187         }
1188
1189         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1190          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1191          * are accounted above as well.
1192          */
1193         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1194                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1195                 tp->retrans_out -= pcount;
1196         }
1197
1198         return sacked;
1199 }
1200
1201 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1202  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1203  */
1204 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1205                             struct tcp_sacktag_state *state,
1206                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1207                             bool dup_sack)
1208 {
1209         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1210         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1211         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1212         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1213
1214         BUG_ON(!pcount);
1215
1216         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1217          * range but discard the return value since prev is already
1218          * marked. We must tag the range first because the seq
1219          * advancement below implicitly advances
1220          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1221          */
1222         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1223                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount);
1224
1225         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1226                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1227
1228         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1229         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1230
1231         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1232         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1233         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1234
1235         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1236          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1237          * code can come after this skb later on it's better to keep
1238          * setting gso_size to something.
1239          */
1240         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1241                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1242                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1243         }
1244
1245         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1246         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1247                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1248                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1249         }
1250
1251         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1252         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1253
1254         if (skb->len > 0) {
1255                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1256                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1257                 return false;
1258         }
1259
1260         /* Whole SKB was eaten :-) */
1261
1262         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1263                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1264         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1265                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1266         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1267                 tp->lost_skb_hint = prev;
1268                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1269         }
1270
1271         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1272         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1273                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1274
1275         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1276         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1277
1278         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1279
1280         return true;
1281 }
1282
1283 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1284  * something-or-zero which complicates things
1285  */
1286 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1287 {
1288         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1289 }
1290
1291 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1292 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1293 {
1294         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1295 }
1296
1297 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1298  * skb.
1299  */
1300 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1301                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1302                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1303                                           bool dup_sack)
1304 {
1305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1306         struct sk_buff *prev;
1307         int mss;
1308         int pcount = 0;
1309         int len;
1310         int in_sack;
1311
1312         if (!sk_can_gso(sk))
1313                 goto fallback;
1314
1315         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1316         if (!dup_sack &&
1317             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1318                 goto fallback;
1319         if (!skb_can_shift(skb))
1320                 goto fallback;
1321         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1322         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1323                 goto fallback;
1324
1325         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1326         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1327                 goto fallback;
1328         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1329
1330         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1331                 goto fallback;
1332
1333         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1334                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1335
1336         if (in_sack) {
1337                 len = skb->len;
1338                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1339                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1340
1341                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1342                  * drop this restriction as unnecessary
1343                  */
1344                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1345                         goto fallback;
1346         } else {
1347                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1348                         goto noop;
1349                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1350                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1351                  * has that feature too
1352                  */
1353                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1354                         goto noop;
1355
1356                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1357                 if (!in_sack) {
1358                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1359                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1360                          * though it might not be worth of the additional hassle
1361                          *
1362                          * ...we can probably just fallback to what was done
1363                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1364                          * as well but it probably isn't going to buy off
1365                          * because later SACKs might again split them, and
1366                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1367                          * harder problem.
1368                          */
1369                         goto fallback;
1370                 }
1371
1372                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1373                 BUG_ON(len < 0);
1374                 BUG_ON(len > skb->len);
1375
1376                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1377                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1378                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1379                  */
1380                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1381
1382                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1383                  * drop this restriction as unnecessary
1384                  */
1385                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1386                         goto fallback;
1387
1388                 if (len == mss) {
1389                         pcount = 1;
1390                 } else if (len < mss) {
1391                         goto noop;
1392                 } else {
1393                         pcount = len / mss;
1394                         len = pcount * mss;
1395                 }
1396         }
1397
1398         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1399         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1400                 goto fallback;
1401
1402         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1403                 goto fallback;
1404         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1405                 goto out;
1406
1407         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1408          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1409          */
1410         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1411                 goto out;
1412         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1413
1414         if (!skb_can_shift(skb) ||
1415             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1416             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1417             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1418                 goto out;
1419
1420         len = skb->len;
1421         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1422                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1423                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1424         }
1425
1426 out:
1427         state->fack_count += pcount;
1428         return prev;
1429
1430 noop:
1431         return skb;
1432
1433 fallback:
1434         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1435         return NULL;
1436 }
1437
1438 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1439                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1440                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1441                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1442                                         bool dup_sack_in)
1443 {
1444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1445         struct sk_buff *tmp;
1446
1447         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1448                 int in_sack = 0;
1449                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1450
1451                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1452                         break;
1453
1454                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1455                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1456                         break;
1457
1458                 if ((next_dup != NULL) &&
1459                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1460                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1461                                                         next_dup->start_seq,
1462                                                         next_dup->end_seq);
1463                         if (in_sack > 0)
1464                                 dup_sack = true;
1465                 }
1466
1467                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1468                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1469                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1470                  */
1471                 if (in_sack <= 0) {
1472                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1473                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1474                         if (tmp != NULL) {
1475                                 if (tmp != skb) {
1476                                         skb = tmp;
1477                                         continue;
1478                                 }
1479
1480                                 in_sack = 0;
1481                         } else {
1482                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1483                                                                 start_seq,
1484                                                                 end_seq);
1485                         }
1486                 }
1487
1488                 if (unlikely(in_sack < 0))
1489                         break;
1490
1491                 if (in_sack) {
1492                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1493                                 tcp_sacktag_one(sk,
1494                                                 state,
1495                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1496                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1497                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1498                                                 dup_sack,
1499                                                 tcp_skb_pcount(skb));
1500
1501                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1502                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1503                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1504                 }
1505
1506                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1507         }
1508         return skb;
1509 }
1510
1511 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1512  * a normal way
1513  */
1514 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1515                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1516                                         u32 skip_to_seq)
1517 {
1518         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1519                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1520                         break;
1521
1522                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1523                         break;
1524
1525                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1526         }
1527         return skb;
1528 }
1529
1530 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1531                                                 struct sock *sk,
1532                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1533                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1534                                                 u32 skip_to_seq)
1535 {
1536         if (next_dup == NULL)
1537                 return skb;
1538
1539         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1540                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1541                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1542                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1543                                        1);
1544         }
1545
1546         return skb;
1547 }
1548
1549 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1550 {
1551         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1552 }
1553
1554 static int
1555 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1556                         u32 prior_snd_una)
1557 {
1558         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1559         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1560         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1561                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1562         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1563         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1564         struct tcp_sack_block *cache;
1565         struct tcp_sacktag_state state;
1566         struct sk_buff *skb;
1567         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1568         int used_sacks;
1569         bool found_dup_sack = false;
1570         int i, j;
1571         int first_sack_index;
1572
1573         state.flag = 0;
1574         state.reord = tp->packets_out;
1575
1576         if (!tp->sacked_out) {
1577                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1578                         tp->fackets_out = 0;
1579                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1580         }
1581
1582         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1583                                          num_sacks, prior_snd_una);
1584         if (found_dup_sack)
1585                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1586
1587         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1588          * account more or less fresh ones, they can
1589          * contain valid SACK info.
1590          */
1591         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1592                 return 0;
1593
1594         if (!tp->packets_out)
1595                 goto out;
1596
1597         used_sacks = 0;
1598         first_sack_index = 0;
1599         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1600                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1601
1602                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1603                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1604
1605                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1606                                             sp[used_sacks].start_seq,
1607                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1608                         int mib_idx;
1609
1610                         if (dup_sack) {
1611                                 if (!tp->undo_marker)
1612                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1613                                 else
1614                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1615                         } else {
1616                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1617                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1618                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1619                                         continue;
1620                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1621                         }
1622
1623                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1624                         if (i == 0)
1625                                 first_sack_index = -1;
1626                         continue;
1627                 }
1628
1629                 /* Ignore very old stuff early */
1630                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1631                         continue;
1632
1633                 used_sacks++;
1634         }
1635
1636         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1637         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1638                 for (j = 0; j < i; j++) {
1639                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1640                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1641
1642                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1643                                 if (j == first_sack_index)
1644                                         first_sack_index = j + 1;
1645                         }
1646                 }
1647         }
1648
1649         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1650         state.fack_count = 0;
1651         i = 0;
1652
1653         if (!tp->sacked_out) {
1654                 /* It's already past, so skip checking against it */
1655                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1656         } else {
1657                 cache = tp->recv_sack_cache;
1658                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1659                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1660                        !cache->end_seq)
1661                         cache++;
1662         }
1663
1664         while (i < used_sacks) {
1665                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1666                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1667                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1668                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1669
1670                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1671                         next_dup = &sp[i + 1];
1672
1673                 /* Skip too early cached blocks */
1674                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1675                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1676                         cache++;
1677
1678                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1679                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1680                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1681
1682                         /* Head todo? */
1683                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1684                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1685                                                        start_seq);
1686                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1687                                                        &state,
1688                                                        start_seq,
1689                                                        cache->start_seq,
1690                                                        dup_sack);
1691                         }
1692
1693                         /* Rest of the block already fully processed? */
1694                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1695                                 goto advance_sp;
1696
1697                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1698                                                        &state,
1699                                                        cache->end_seq);
1700
1701                         /* ...tail remains todo... */
1702                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1703                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1704                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1705                                 if (skb == NULL)
1706                                         break;
1707                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1708                                 cache++;
1709                                 goto walk;
1710                         }
1711
1712                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1713                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1714                         cache++;
1715                         continue;
1716                 }
1717
1718                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1719                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1720                         if (skb == NULL)
1721                                 break;
1722                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1723                 }
1724                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1725
1726 walk:
1727                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1728                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1729
1730 advance_sp:
1731                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1732                  * due to in-order walk
1733                  */
1734                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1735                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1736
1737                 i++;
1738         }
1739
1740         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1741         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1742                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1743                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1744         }
1745         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1746                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1747
1748         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1749
1750         tcp_verify_left_out(tp);
1751
1752         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1753             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1754             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1755                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1756
1757 out:
1758
1759 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1760         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1761         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1762         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1763         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1764 #endif
1765         return state.flag;
1766 }
1767
1768 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1769  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1770  */
1771 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1772 {
1773         u32 holes;
1774
1775         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1776         holes = min(holes, tp->packets_out);
1777
1778         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1779                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1780                 return true;
1781         }
1782         return false;
1783 }
1784
1785 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1786  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1787  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1788  */
1789 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1790 {
1791         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1792         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1793                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1794 }
1795
1796 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1797
1798 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1799 {
1800         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1801         tp->sacked_out++;
1802         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1803         tcp_verify_left_out(tp);
1804 }
1805
1806 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1807
1808 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1809 {
1810         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1811
1812         if (acked > 0) {
1813                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1814                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1815                         tp->sacked_out = 0;
1816                 else
1817                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1818         }
1819         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1820         tcp_verify_left_out(tp);
1821 }
1822
1823 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1824 {
1825         tp->sacked_out = 0;
1826 }
1827
1828 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
1829 {
1830         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
1831 }
1832
1833 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
1834  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
1835  */
1836 bool tcp_use_frto(struct sock *sk)
1837 {
1838         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1839         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1840         struct sk_buff *skb;
1841
1842         if (!sysctl_tcp_frto)
1843                 return false;
1844
1845         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
1846         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
1847                 return false;
1848
1849         if (tcp_is_sackfrto(tp))
1850                 return true;
1851
1852         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
1853         if (tp->retrans_out > 1)
1854                 return false;
1855
1856         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1857         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1858                 return true;
1859         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
1860         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1861                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1862                         break;
1863                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1864                         return false;
1865                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
1866                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
1867                         break;
1868         }
1869         return true;
1870 }
1871
1872 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
1873  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
1874  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
1875  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
1876  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
1877  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
1878  * tcp_enter_frto_loss).
1879  *
1880  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
1881  * does:
1882  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
1883  */
1884 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
1885 {
1886         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1888         struct sk_buff *skb;
1889
1890         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
1891             tp->snd_una == tp->high_seq ||
1892             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
1893              !icsk->icsk_retransmits)) {
1894                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1895                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
1896                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
1897                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
1898                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
1899                  * up here twice).
1900                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
1901                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
1902                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
1903                  */
1904                 if (tp->frto_counter) {
1905                         u32 stored_cwnd;
1906                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
1907                         tp->snd_cwnd = 2;
1908                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1909                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
1910                 } else {
1911                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1912                 }
1913                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
1914                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
1915                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
1916                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
1917                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
1918                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
1919                  */
1920                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
1921         }
1922
1923         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1924         tp->undo_retrans = 0;
1925
1926         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1927         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1928                 tp->undo_marker = 0;
1929         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1930                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1931                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1932         }
1933         tcp_verify_left_out(tp);
1934
1935         /* Too bad if TCP was application limited */
1936         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
1937
1938         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
1939          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
1940          */
1941         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
1942             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
1943             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
1944                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
1945         } else {
1946                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
1947         }
1948         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
1949         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1950         tp->frto_counter = 1;
1951 }
1952
1953 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
1954  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
1955  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
1956  */
1957 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
1958 {
1959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1960         struct sk_buff *skb;
1961
1962         tp->lost_out = 0;
1963         tp->retrans_out = 0;
1964         if (tcp_is_reno(tp))
1965                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1966
1967         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1968                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1969                         break;
1970
1971                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
1972                 /*
1973                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
1974                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
1975                  */
1976                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
1977                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
1978                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1979                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1980                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
1981                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
1982                 } else {
1983                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1984                                 tp->undo_marker = 0;
1985                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1986                 }
1987
1988                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
1989                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
1990                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
1991                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
1992                  * receivers that do only in-order receival.
1993                  *
1994                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
1995                  * different behavior per flow.
1996                  */
1997                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1998                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1999                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2000                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2001                 }
2002         }
2003         tcp_verify_left_out(tp);
2004
2005         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2006         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2007         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2008         tp->frto_counter = 0;
2009
2010         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2011                                sysctl_tcp_reordering);
2012         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2013         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2014         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2015
2016         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2017 }
2018
2019 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2020 {
2021         tp->retrans_out = 0;
2022         tp->lost_out = 0;
2023
2024         tp->undo_marker = 0;
2025         tp->undo_retrans = 0;
2026 }
2027
2028 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2029 {
2030         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2031
2032         tp->fackets_out = 0;
2033         tp->sacked_out = 0;
2034 }
2035
2036 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2037  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2038  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2039  */
2040 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2041 {
2042         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2043         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2044         struct sk_buff *skb;
2045
2046         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2047         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2048             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2049                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2050                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2051                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2052         }
2053         tp->snd_cwnd       = 1;
2054         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2055         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2056
2057         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2058
2059         if (tcp_is_reno(tp))
2060                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2061
2062         if (!how) {
2063                 /* Push undo marker, if it was plain RTO and nothing
2064                  * was retransmitted. */
2065                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
2066         } else {
2067                 tp->sacked_out = 0;
2068                 tp->fackets_out = 0;
2069         }
2070         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2071
2072         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2073                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2074                         break;
2075
2076                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2077                         tp->undo_marker = 0;
2078                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2079                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2080                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2081                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2082                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2083                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2084                 }
2085         }
2086         tcp_verify_left_out(tp);
2087
2088         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2089                                sysctl_tcp_reordering);
2090         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2091         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2092         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2093         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2094         tp->frto_counter = 0;
2095 }
2096
2097 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2098  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2099  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2100  *
2101  * Do processing similar to RTO timeout.
2102  */
2103 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2104 {
2105         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2106                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2107                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2108
2109                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2110                 icsk->icsk_retransmits++;
2111                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2112                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2113                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2114                 return true;
2115         }
2116         return false;
2117 }
2118
2119 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2120 {
2121         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2122 }
2123
2124 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2125  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2126  * that purpose).
2127  *
2128  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2129  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2130  * between them.
2131  *
2132  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2133  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2134  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2135  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2136  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2137  * ignore them.
2138  */
2139 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2140 {
2141         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2142 }
2143
2144 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2145 {
2146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2147         unsigned long delay;
2148
2149         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2150          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2151          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2152          */
2153         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2154             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2155                 return false;
2156
2157         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2158         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2159                 return false;
2160
2161         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2162                                   TCP_RTO_MAX);
2163         return true;
2164 }
2165
2166 static inline int tcp_skb_timedout(const struct sock *sk,
2167                                    const struct sk_buff *skb)
2168 {
2169         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2170 }
2171
2172 static inline int tcp_head_timedout(const struct sock *sk)
2173 {
2174         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2175
2176         return tp->packets_out &&
2177                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2178 }
2179
2180 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2181  * --------------------------------------
2182  *
2183  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2184  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2185  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2186  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2187  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2188  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2189  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2190  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2191  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2192  *
2193  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2194  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2195  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2196  *      * SACK
2197  *      * Duplicate ACK.
2198  *      * ECN ECE.
2199  *
2200  * Counting packets in flight is pretty simple.
2201  *
2202  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2203  *
2204  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2205  *
2206  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2207  *
2208  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2209  *
2210  *              left_out = sacked_out + lost_out
2211  *
2212  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2213  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2214  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2215  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2216  *                 counting duplicate ACKs.
2217  *
2218  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2219  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2220  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2221  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2222  *                 distinguishes different algorithms.
2223  *
2224  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2225  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2226  *
2227  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2228  *              lost packets.
2229  *
2230  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2231  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2232  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2233  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2234  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2235  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2236  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2237  *              is suspected on the path to this destination.
2238  *
2239  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2240  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2241  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2242  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2243  *              and SACK.
2244  *
2245  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2246  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2247  *  only according to classic VJ rules.
2248  *
2249  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2250  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2251  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2252  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2253  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2254  *
2255  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2256  * holes, caused by lost packets.
2257  *
2258  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2259  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2260  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2261  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2262  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2263  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2264  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2265  */
2266
2267 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2268  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2269  *
2270  * Main question: may we further continue forward transmission
2271  * with the same cwnd?
2272  */
2273 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2274 {
2275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2276         __u32 packets_out;
2277
2278         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2279         if (tp->frto_counter)
2280                 return false;
2281
2282         /* Trick#1: The loss is proven. */
2283         if (tp->lost_out)
2284                 return true;
2285
2286         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2287         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2288                 return true;
2289
2290         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2291          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2292          */
2293         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2294                 return true;
2295
2296         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2297          * recovery more?
2298          */
2299         packets_out = tp->packets_out;
2300         if (packets_out <= tp->reordering &&
2301             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2302             !tcp_may_send_now(sk)) {
2303                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2304                  * either by receiver window or by application.
2305                  */
2306                 return true;
2307         }
2308
2309         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2310          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2311          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2312          * Use only if there are no unsent data.
2313          */
2314         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2315             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2316             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2317                 return true;
2318
2319         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2320          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2321          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2322          * interval if appropriate.
2323          */
2324         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2325             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2326             !tcp_may_send_now(sk))
2327                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2328
2329         return false;
2330 }
2331
2332 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2333  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2334  * during fast retransmit without falling to slow start.
2335  *
2336  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2337  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2338  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2339  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2340  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2341  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2342  * loop from advancing). -ij
2343  */
2344 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2345 {
2346         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2347         struct sk_buff *skb;
2348
2349         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2350                 return;
2351
2352         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2353         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2354                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2355
2356         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2357                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2358                         break;
2359                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2360                         break;
2361
2362                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2363         }
2364
2365         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2366
2367         tcp_verify_left_out(tp);
2368 }
2369
2370 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2371  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2372  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2373  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2374  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2375  */
2376 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2377 {
2378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2379         struct sk_buff *skb;
2380         int cnt, oldcnt;
2381         int err;
2382         unsigned int mss;
2383         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2384         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2385
2386         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2387         if (tp->lost_skb_hint) {
2388                 skb = tp->lost_skb_hint;
2389                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2390                 /* Head already handled? */
2391                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2392                         return;
2393         } else {
2394                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2395                 cnt = 0;
2396         }
2397
2398         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2399                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2400                         break;
2401                 /* TODO: do this better */
2402                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2403                 tp->lost_skb_hint = skb;
2404                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2405
2406                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2407                         break;
2408
2409                 oldcnt = cnt;
2410                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2411                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2412                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2413
2414                 if (cnt > packets) {
2415                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2416                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2417                             (oldcnt >= packets))
2418                                 break;
2419
2420                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2421                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2422                         if (err < 0)
2423                                 break;
2424                         cnt = packets;
2425                 }
2426
2427                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2428
2429                 if (mark_head)
2430                         break;
2431         }
2432         tcp_verify_left_out(tp);
2433 }
2434
2435 /* Account newly detected lost packet(s) */
2436
2437 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2438 {
2439         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2440
2441         if (tcp_is_reno(tp)) {
2442                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2443         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2444                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2445                 if (lost <= 0)
2446                         lost = 1;
2447                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2448         } else {
2449                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2450                 if (sacked_upto >= 0)
2451                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2452                 else if (fast_rexmit)
2453                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2454         }
2455
2456         tcp_timeout_skbs(sk);
2457 }
2458
2459 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2460  * in dubious situations.
2461  */
2462 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2463 {
2464         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2465                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2466         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2467 }
2468
2469 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2470  * than timestamp of the first retransmission.
2471  */
2472 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2473 {
2474         return !tp->retrans_stamp ||
2475                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2476                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2477 }
2478
2479 /* Undo procedures. */
2480
2481 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2482 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2483 {
2484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2485         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2486
2487         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2488                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2489                          msg,
2490                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2491                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2492                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2493                          tp->packets_out);
2494         }
2495 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2496         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2497                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2498                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2499                          msg,
2500                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2501                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2502                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2503                          tp->packets_out);
2504         }
2505 #endif
2506 }
2507 #else
2508 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2509 #endif
2510
2511 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2512 {
2513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2514
2515         if (tp->prior_ssthresh) {
2516                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2517
2518                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2519                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2520                 else
2521                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2522
2523                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2524                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2525                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2526                 }
2527         } else {
2528                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2529         }
2530         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2531 }
2532
2533 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2534 {
2535         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2536 }
2537
2538 /* People celebrate: "We love our President!" */
2539 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2540 {
2541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2542
2543         if (tcp_may_undo(tp)) {
2544                 int mib_idx;
2545
2546                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2547                  * or our original transmission succeeded.
2548                  */
2549                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2550                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2551                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2552                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2553                 else
2554                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2555
2556                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2557                 tp->undo_marker = 0;
2558         }
2559         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2560                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2561                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2562                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2563                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2564                 return true;
2565         }
2566         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2567         return false;
2568 }
2569
2570 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2571 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2572 {
2573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2574
2575         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2576                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2577                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2578                 tp->undo_marker = 0;
2579                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2580         }
2581 }
2582
2583 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2584  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2585  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2586  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2587  * second time. ...It could the that such segment has only
2588  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2589  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2590  * are not worth the effort.
2591  *
2592  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2593  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2594  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2595  * retrans_stamp under any conditions.
2596  */
2597 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2598 {
2599         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2600         struct sk_buff *skb;
2601
2602         if (tp->retrans_out)
2603                 return true;
2604
2605         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2606         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2607                 return true;
2608
2609         return false;
2610 }
2611
2612 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2613
2614 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2615 {
2616         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2617         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2618         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2619
2620         if (tcp_may_undo(tp)) {
2621                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2622                  * packet, rather than with a retransmit.
2623                  */
2624                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2625                         tp->retrans_stamp = 0;
2626
2627                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2628
2629                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2630                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2631                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2632
2633                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2634                  * If the first packet was delayed, the rest
2635                  * ones are most probably delayed as well.
2636                  */
2637                 failed = 0;
2638         }
2639         return failed;
2640 }
2641
2642 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2643 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2644 {
2645         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2646
2647         if (tcp_may_undo(tp)) {
2648                 struct sk_buff *skb;
2649                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2650                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2651                                 break;
2652                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2653                 }
2654
2655                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2656
2657                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2658                 tp->lost_out = 0;
2659                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2660                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2661                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2662                 tp->undo_marker = 0;
2663                 if (tcp_is_sack(tp))
2664                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2665                 return true;
2666         }
2667         return false;
2668 }
2669
2670 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2671  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2672  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2673  * delivered:
2674  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2675  *      cwnd reductions across a full RTT.
2676  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2677  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2678  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2679  */
2680 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk, const bool set_ssthresh)
2681 {
2682         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2683
2684         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2685         tp->tlp_high_seq = 0;
2686         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2687         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2688         tp->prr_delivered = 0;
2689         tp->prr_out = 0;
2690         if (set_ssthresh)
2691                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2692         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2693 }
2694
2695 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2696                                int fast_rexmit)
2697 {
2698         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2699         int sndcnt = 0;
2700         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2701
2702         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2703         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2704                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2705                                tp->prior_cwnd - 1;
2706                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2707         } else {
2708                 sndcnt = min_t(int, delta,
2709                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2710                                      newly_acked_sacked) + 1);
2711         }
2712
2713         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2714         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2715 }
2716
2717 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2718 {
2719         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2720
2721         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2722         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2723             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2724                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2725                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2726         }
2727         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2728 }
2729
2730 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2731 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
2732 {
2733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2734
2735         tp->prior_ssthresh = 0;
2736         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2737                 tp->undo_marker = 0;
2738                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, set_ssthresh);
2739                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2740         }
2741 }
2742
2743 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2744 {
2745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2746         int state = TCP_CA_Open;
2747
2748         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2749                 state = TCP_CA_Disorder;
2750
2751         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2752                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2753                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2754         }
2755 }
2756
2757 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, int newly_acked_sacked)
2758 {
2759         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2760
2761         tcp_verify_left_out(tp);
2762
2763         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2764                 tp->retrans_stamp = 0;
2765
2766         if (flag & FLAG_ECE)
2767                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2768
2769         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2770                 tcp_try_keep_open(sk);
2771                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2772                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2773         } else {
2774                 tcp_cwnd_reduction(sk, newly_acked_sacked, 0);
2775         }
2776 }
2777
2778 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2779 {
2780         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2781
2782         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2783         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2784 }
2785
2786 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2787 {
2788         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2789         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2790
2791         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2792         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2793         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2794                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2795                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2796         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2797         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2798         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2799
2800         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2801         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2802         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2803 }
2804
2805 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2806  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2807  * The socket is already locked here.
2808  */
2809 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2810 {
2811         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2812         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2813         struct sk_buff *skb;
2814         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2815         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2816
2817         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2818                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2819                         break;
2820                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2821                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2822                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2823                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2824                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2825                         }
2826                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2827                 }
2828         }
2829
2830         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2831
2832         if (prior_lost == tp->lost_out)
2833                 return;
2834
2835         if (tcp_is_reno(tp))
2836                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2837
2838         tcp_verify_left_out(tp);
2839
2840         /* Don't muck with the congestion window here.
2841          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2842          * in network, but units changed and effective
2843          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2844          */
2845         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2846                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2847                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2848                 tp->prior_ssthresh = 0;
2849                 tp->undo_marker = 0;
2850                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2851         }
2852         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2853 }
2854 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2855
2856 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2857 {
2858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2859         int mib_idx;
2860
2861         if (tcp_is_reno(tp))
2862                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2863         else
2864                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2865
2866         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2867
2868         tp->prior_ssthresh = 0;
2869         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2870         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2871
2872         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2873                 if (!ece_ack)
2874                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2875                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
2876         }
2877         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2878 }
2879
2880 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2881  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2882  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2883  * packets lost by network.
2884  *
2885  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2886  * and changes state of machine.
2887  *
2888  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2889  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2890  */
2891 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
2892                                   int prior_sacked, bool is_dupack,
2893                                   int flag)
2894 {
2895         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2896         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2897         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2898                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2899         int newly_acked_sacked = 0;
2900         int fast_rexmit = 0;
2901
2902         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2903                 tp->sacked_out = 0;
2904         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2905                 tp->fackets_out = 0;
2906
2907         /* Now state machine starts.
2908          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2909         if (flag & FLAG_ECE)
2910                 tp->prior_ssthresh = 0;
2911
2912         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2913         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2914                 return;
2915
2916         /* C. Check consistency of the current state. */
2917         tcp_verify_left_out(tp);
2918
2919         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2920          *    when high_seq is ACKed. */
2921         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2922                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2923                 tp->retrans_stamp = 0;
2924         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2925                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2926                 case TCP_CA_Loss:
2927                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2928                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2929                                 return;
2930                         break;
2931
2932                 case TCP_CA_CWR:
2933                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2934                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2935                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2936                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2937                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2938                         }
2939                         break;
2940
2941                 case TCP_CA_Recovery:
2942                         if (tcp_is_reno(tp))
2943                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2944                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2945                                 return;
2946                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2947                         break;
2948                 }
2949         }
2950
2951         /* E. Process state. */
2952         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2953         case TCP_CA_Recovery:
2954                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2955                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2956                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2957                 } else
2958                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
2959                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
2960                 break;
2961         case TCP_CA_Loss:
2962                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2963                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2964                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2965                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2966                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
2967                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2968                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2969                         return;
2970                 }
2971                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2972                         return;
2973                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
2974         default:
2975                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2976                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2977                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2978                         if (is_dupack)
2979                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2980                 }
2981                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
2982
2983                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2984                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2985
2986                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2987                         tcp_try_to_open(sk, flag, newly_acked_sacked);
2988                         return;
2989                 }
2990
2991                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2992                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2993                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2994                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2995                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2996                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2997                         tp->snd_cwnd++;
2998                         tcp_simple_retransmit(sk);
2999                         return;
3000                 }
3001
3002                 /* Otherwise enter Recovery state */
3003                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
3004                 fast_rexmit = 1;
3005         }
3006
3007         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3008                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3009         tcp_cwnd_reduction(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit);
3010         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3011 }
3012
3013 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3014 {
3015         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3016         tcp_set_rto(sk);
3017         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3018 }
3019 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3020
3021 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3022  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3023  */
3024 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3025 {
3026         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3027          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3028          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3029          * left edge of the send window.
3030          *
3031          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3032          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3033          *
3034          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3035          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3036          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3037          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3038          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3039          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3040          */
3041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3042
3043         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3044 }
3045
3046 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3047 {
3048         /* We don't have a timestamp. Can only use
3049          * packets that are not retransmitted to determine
3050          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3051          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3052          * packet. This allows us to deal with a situation
3053          * where the network delay has increased suddenly.
3054          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3055          */
3056
3057         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3058                 return;
3059
3060         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3061 }
3062
3063 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3064                                       const s32 seq_rtt)
3065 {
3066         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3067         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3068         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3069                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3070         else if (seq_rtt >= 0)
3071                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3072 }
3073
3074 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3075 {
3076         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3077         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3078         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3079 }
3080
3081 /* Restart timer after forward progress on connection.
3082  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3083  */
3084 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3085 {
3086         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3088
3089         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3090          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3091          */
3092         if (tp->fastopen_rsk)
3093                 return;
3094
3095         if (!tp->packets_out) {
3096                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3097         } else {
3098                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3099                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3100                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3101                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3102                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3103                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
3104                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3105                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3106                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3107                          */
3108                         if (delta > 0)
3109                                 rto = delta;
3110                 }
3111                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3112                                           TCP_RTO_MAX);
3113         }
3114 }
3115
3116 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3117  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3118  */
3119 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3120 {
3121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3122
3123         tcp_rearm_rto(sk);
3124
3125         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3126         if (!tp->do_early_retrans)
3127                 return;
3128
3129         tcp_enter_recovery(sk, false);
3130         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3131         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3132 }
3133
3134 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3135 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3136 {
3137         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3138         u32 packets_acked;
3139
3140         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3141
3142         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3143         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3144                 return 0;
3145         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3146
3147         if (packets_acked) {
3148                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3149                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3150         }
3151
3152         return packets_acked;
3153 }
3154
3155 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3156  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3157  * arrived at the other end.
3158  */
3159 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3160                                u32 prior_snd_una)
3161 {
3162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3163         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3164         struct sk_buff *skb;
3165         u32 now = tcp_time_stamp;
3166         int fully_acked = true;
3167         int flag = 0;
3168         u32 pkts_acked = 0;
3169         u32 reord = tp->packets_out;
3170         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3171         s32 seq_rtt = -1;
3172         s32 ca_seq_rtt = -1;
3173         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3174
3175         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3176                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3177                 u32 acked_pcount;
3178                 u8 sacked = scb->sacked;
3179
3180                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3181                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3182                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3183                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3184                                 break;
3185
3186                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3187                         if (!acked_pcount)
3188                                 break;
3189
3190                         fully_acked = false;
3191                 } else {
3192                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3193                 }
3194
3195                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3196                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3197                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3198                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3199                         ca_seq_rtt = -1;
3200                         seq_rtt = -1;
3201                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3202                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3203                 } else {
3204                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3205                         last_ackt = skb->tstamp;
3206                         if (seq_rtt < 0) {
3207                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3208                         }
3209                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3210                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3211                 }
3212
3213                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3214                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3215                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3216                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3217
3218                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3219                 pkts_acked += acked_pcount;
3220
3221                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3222                  * just like anything else we transmit.  It is not
3223                  * true data, and if we misinform our callers that
3224                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3225                  * connection startup slow start one packet too
3226                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3227                  */
3228                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3229                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3230                 } else {
3231                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3232                         tp->retrans_stamp = 0;
3233                 }
3234
3235                 if (!fully_acked)
3236                         break;
3237
3238                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3239                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3240                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3241                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3242                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3243                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3244                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3245         }
3246
3247         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3248                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3249
3250         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3251                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3252
3253         if (flag & FLAG_ACKED) {
3254                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3255                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3256
3257                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3258                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3259                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3260                 }
3261
3262                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3263                 tcp_rearm_rto(sk);
3264
3265                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3266                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3267                 } else {
3268                         int delta;
3269
3270                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3271                         if (reord < prior_fackets)
3272                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3273
3274                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3275                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3276                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3277                 }
3278
3279                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3280
3281                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3282                         s32 rtt_us = -1;
3283
3284                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3285                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3286                                 /* High resolution needed and available? */
3287                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3288                                     !ktime_equal(last_ackt,
3289                                                  net_invalid_timestamp()))
3290                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3291                                                                 last_ackt);
3292                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3293                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3294                         }
3295
3296                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3297                 }
3298         }
3299
3300 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3301         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3302         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3303         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3304         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3305                 icsk = inet_csk(sk);
3306                 if (tp->lost_out) {
3307                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3308                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3309                         tp->lost_out = 0;
3310                 }
3311                 if (tp->sacked_out) {
3312                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3313                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3314                         tp->sacked_out = 0;
3315                 }
3316                 if (tp->retrans_out) {
3317                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3318                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3319                         tp->retrans_out = 0;
3320                 }
3321         }
3322 #endif
3323         return flag;
3324 }
3325
3326 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3327 {
3328         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3329         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3330
3331         /* Was it a usable window open? */
3332
3333         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3334                 icsk->icsk_backoff = 0;
3335                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3336                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3337                  * This function is not for random using!
3338                  */
3339         } else {
3340                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3341                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3342                                           TCP_RTO_MAX);
3343         }
3344 }
3345
3346 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3347 {
3348         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3349                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3350 }
3351
3352 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3353 {
3354         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3355         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3356                 !tcp_in_cwnd_reduction(sk);
3357 }
3358
3359 /* Check that window update is acceptable.
3360  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3361  */
3362 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3363                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3364                                         const u32 nwin)
3365 {
3366         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3367                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3368                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3369 }
3370
3371 /* Update our send window.
3372  *
3373  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3374  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3375  */
3376 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3377                                  u32 ack_seq)
3378 {
3379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3380         int flag = 0;
3381         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3382
3383         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3384                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3385
3386         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3387                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3388                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3389
3390                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3391                         tp->snd_wnd = nwin;
3392
3393                         /* Note, it is the only place, where
3394                          * fast path is recovered for sending TCP.
3395                          */
3396                         tp->pred_flags = 0;
3397                         tcp_fast_path_check(sk);
3398
3399                         if (nwin > tp->max_window) {
3400                                 tp->max_window = nwin;
3401                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3402                         }
3403                 }
3404         }
3405
3406         tp->snd_una = ack;
3407
3408         return flag;
3409 }
3410
3411 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3412  * continue in congestion avoidance.
3413  */
3414 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3415 {
3416         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3417         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3418         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3419         tcp_moderate_cwnd(tp);
3420 }
3421
3422 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3423  * PRR and continue in congestion avoidance.
3424  */
3425 static void tcp_cwr_spur_to_response(struct sock *sk)
3426 {
3427         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3428 }
3429
3430 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3431 {
3432         if (flag & FLAG_ECE)
3433                 tcp_cwr_spur_to_response(sk);
3434         else
3435                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3436 }
3437
3438 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3439  *
3440  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3441  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3442  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3443  *   On First ACK,  send two new segments out.
3444  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3445  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3446  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3447  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3448  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3449  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3450  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3451  *
3452  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3453  * original window even after we transmit two new data segments.
3454  *
3455  * SACK version:
3456  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3457  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3458  *
3459  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3460  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3461  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3462  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3463  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3464  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3465  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3466  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3467  */
3468 static bool tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3469 {
3470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3471
3472         tcp_verify_left_out(tp);
3473
3474         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3475         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3476                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3477
3478         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3479             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3480                 tp->undo_marker = 0;
3481
3482         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3483                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3484                 return true;
3485         }
3486
3487         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3488                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3489                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3490                  * data, winupdate
3491                  */
3492                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3493                         return true;
3494
3495                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3496                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3497                                             flag);
3498                         return true;
3499                 }
3500         } else {
3501                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3502                         if (!tcp_packets_in_flight(tp)) {
3503                                 tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3504                                 return true;
3505                         }
3506
3507                         /* Prevent sending of new data. */
3508                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3509                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3510                         return true;
3511                 }
3512
3513                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3514                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3515                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3516                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3517                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3518                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3519                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3520                                 return true;
3521
3522                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3523                         return true;
3524                 }
3525         }
3526
3527         if (tp->frto_counter == 1) {
3528                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3529                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3530                 tp->frto_counter = 2;
3531
3532                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3533                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3534
3535                 return true;
3536         } else {
3537                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3538                 case 2:
3539                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3540                         break;
3541                 case 1:
3542                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3543                         break;
3544                 default:
3545                         tcp_cwr_spur_to_response(sk);
3546                         break;
3547                 }
3548                 tp->frto_counter = 0;
3549                 tp->undo_marker = 0;
3550                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3551         }
3552         return false;
3553 }
3554
3555 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3556 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3557 {
3558         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3559         static u32 challenge_timestamp;
3560         static unsigned int challenge_count;
3561         u32 now = jiffies / HZ;
3562
3563         if (now != challenge_timestamp) {
3564                 challenge_timestamp = now;
3565                 challenge_count = 0;
3566         }
3567         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3568                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3569                 tcp_send_ack(sk);
3570         }
3571 }
3572
3573 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3574  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3575  */
3576 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3577 {
3578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3579         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3580                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3581                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3582
3583         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3584          * ack is after tlp_high_seq.
3585          */
3586         if (is_tlp_dupack) {
3587                 tp->tlp_high_seq = 0;
3588                 return;
3589         }
3590
3591         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3592                 tp->tlp_high_seq = 0;
3593                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3594                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3595                         tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
3596                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3597                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3598                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3599                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3600                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3601                 }
3602         }
3603 }
3604
3605 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3606 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3607 {
3608         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3610         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3611         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3612         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3613         bool is_dupack = false;
3614         u32 prior_in_flight;
3615         u32 prior_fackets;
3616         int prior_packets;
3617         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3618         int pkts_acked = 0;
3619         bool frto_cwnd = false;
3620
3621         /* If the ack is older than previous acks
3622          * then we can probably ignore it.
3623          */
3624         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3625                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3626                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3627                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3628                         return -1;
3629                 }
3630                 goto old_ack;
3631         }
3632
3633         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3634          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3635          */
3636         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3637                 goto invalid_ack;
3638
3639         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3640             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3641                 tcp_rearm_rto(sk);
3642
3643         if (after(ack, prior_snd_una))
3644                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3645
3646         prior_fackets = tp->fackets_out;
3647         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3648
3649         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3650                 /* Window is constant, pure forward advance.
3651                  * No more checks are required.
3652                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3653                  */
3654                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3655                 tp->snd_una = ack;
3656                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3657
3658                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3659
3660                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3661         } else {
3662                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3663                         flag |= FLAG_DATA;
3664                 else
3665                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3666
3667                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3668
3669                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3670                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3671
3672                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3673                         flag |= FLAG_ECE;
3674
3675                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3676         }
3677
3678         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3679          * log. Something worked...
3680          */
3681         sk->sk_err_soft = 0;
3682         icsk->icsk_probes_out = 0;
3683         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3684         prior_packets = tp->packets_out;
3685         if (!prior_packets)
3686                 goto no_queue;
3687
3688         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3689         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3690
3691         pkts_acked = prior_packets - tp->packets_out;
3692
3693         if (tp->frto_counter)
3694                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3695         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3696         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3697                 tp->frto_highmark = 0;
3698
3699         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3700                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3701                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3702                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3703                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3704                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3705                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3706                                       is_dupack, flag);
3707         } else {
3708                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3709                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3710         }
3711
3712         if (tp->tlp_high_seq)
3713                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3714
3715         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3716                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3717                 if (dst)
3718                         dst_confirm(dst);
3719         }
3720
3721         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3722                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3723         return 1;
3724
3725 no_queue:
3726         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3727         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3728                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3729                                       is_dupack, flag);
3730         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3731          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3732          * it needs to be for normal retransmission.
3733          */
3734         if (tcp_send_head(sk))
3735                 tcp_ack_probe(sk);
3736
3737         if (tp->tlp_high_seq)
3738                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3739         return 1;
3740
3741 invalid_ack:
3742         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3743         return -1;
3744
3745 old_ack:
3746         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3747          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3748          */
3749         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3750                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3751                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3752                                       is_dupack, flag);
3753         }
3754
3755         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3756         return 0;
3757 }
3758
3759 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3760  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3761  * the fast version below fails.
3762  */
3763 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3764                        const u8 **hvpp, int estab,
3765                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3766 {
3767         const unsigned char *ptr;
3768         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3769         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3770
3771         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3772         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3773
3774         while (length > 0) {
3775                 int opcode = *ptr++;
3776                 int opsize;
3777
3778                 switch (opcode) {
3779                 case TCPOPT_EOL:
3780                         return;
3781                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3782                         length--;
3783                         continue;
3784                 default:
3785                         opsize = *ptr++;
3786                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3787                                 return;
3788                         if (opsize > length)
3789                                 return; /* don't parse partial options */
3790                         switch (opcode) {
3791                         case TCPOPT_MSS:
3792                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3793                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3794                                         if (in_mss) {
3795                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3796                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3797                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3798                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3799                                         }
3800                                 }
3801                                 break;
3802                         case TCPOPT_WINDOW:
3803                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3804                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3805                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3806                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3807                                         if (snd_wscale > 14) {
3808                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3809                                                                      __func__,
3810                                                                      snd_wscale);
3811                                                 snd_wscale = 14;
3812                                         }
3813                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3814                                 }
3815                                 break;
3816                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3817                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3818                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3819                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3820                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3821                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3822                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3823                                 }
3824                                 break;
3825                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3826                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3827                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3828                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3829                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3830                                 }
3831                                 break;
3832
3833                         case TCPOPT_SACK:
3834                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3835                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3836                                    opt_rx->sack_ok) {
3837                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3838                                 }
3839                                 break;
3840 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3841                         case TCPOPT_MD5SIG:
3842                                 /*
3843                                  * The MD5 Hash has already been
3844                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3845                                  */
3846                                 break;
3847 #endif
3848                         case TCPOPT_COOKIE:
3849                                 /* This option is variable length.
3850                                  */
3851                                 switch (opsize) {
3852                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3853                                         /* not yet implemented */
3854                                         break;
3855                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3856                                         /* not yet implemented */
3857                                         break;
3858                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3859                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3860                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3861                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3862                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3863                                         /* 16-bit multiple */
3864                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3865                                         *hvpp = ptr;
3866                                         break;
3867                                 default:
3868                                         /* ignore option */
3869                                         break;
3870                                 }
3871                                 break;
3872
3873                         case TCPOPT_EXP:
3874                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3875                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3876                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3877                                  */
3878                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3879                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3880                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3881                                         break;
3882                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3883                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3884                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3885                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3886                                 else if (foc->len != 0)
3887                                         foc->len = -1;
3888                                 break;
3889
3890                         }
3891                         ptr += opsize-2;
3892                         length -= opsize;
3893                 }
3894         }
3895 }
3896 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3897
3898 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3899 {
3900         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3901
3902         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3903                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3904                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3905                 ++ptr;
3906                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3907                 ++ptr;
3908                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3909                 return true;
3910         }
3911         return false;
3912 }
3913
3914 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3915  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3916  */
3917 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3918                                    const struct tcphdr *th,
3919                                    struct tcp_sock *tp, const u8 **hvpp)
3920 {
3921         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3922          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3923          */
3924         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3925                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3926                 return false;
3927         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3928                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3929                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3930                         return true;
3931         }
3932
3933         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1, NULL);
3934         if (tp->rx_opt.saw_tstamp)
3935                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3936
3937         return true;
3938 }
3939
3940 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3941 /*
3942  * Parse MD5 Signature option
3943  */
3944 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3945 {
3946         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3947         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3948
3949         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3950         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3951                 return NULL;
3952
3953         while (length > 0) {
3954                 int opcode = *ptr++;
3955                 int opsize;
3956
3957                 switch(opcode) {
3958                 case TCPOPT_EOL:
3959                         return NULL;
3960                 case TCPOPT_NOP:
3961                         length--;
3962                         continue;
3963                 default:
3964                         opsize = *ptr++;
3965                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3966                                 return NULL;
3967                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3968                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3969                 }
3970                 ptr += opsize - 2;
3971                 length -= opsize;
3972         }
3973         return NULL;
3974 }
3975 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3976 #endif
3977
3978 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3979 {
3980         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3981         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3982 }
3983
3984 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3985 {
3986         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3987                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3988                  * extra check below makes sure this can only happen
3989                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3990                  *
3991                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3992                  */
3993
3994                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3995                         tcp_store_ts_recent(tp);
3996         }
3997 }
3998
3999 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4000  *
4001  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4002  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4003  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4004  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4005  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4006  * to timestamp space.
4007  *
4008  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4009  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4010  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4011  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4012  * buggy extension.
4013  *
4014  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4015  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4016  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4017  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4018  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4019  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4020  */
4021
4022 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4023 {
4024         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4025         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4026         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4027         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4028
4029         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4030                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4031
4032                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4033                 ack == tp->snd_una &&
4034
4035                 /* 3. ... and does not update window. */
4036                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4037
4038                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4039                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4040 }
4041
4042 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4043                                    const struct sk_buff *skb)
4044 {
4045         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4046
4047         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4048                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4049 }
4050
4051 /* Check segment sequence number for validity.
4052  *
4053  * Segment controls are considered valid, if the segment
4054  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4055  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4056  * See tcp_data_queue(), for example.
4057  *
4058  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4059  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4060  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4061  * (borrowed from freebsd)
4062  */
4063
4064 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4065 {
4066         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4067                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4068 }
4069
4070 /* When we get a reset we do this. */
4071 void tcp_reset(struct sock *sk)
4072 {
4073         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4074         switch (sk->sk_state) {
4075         case TCP_SYN_SENT:
4076                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4077                 break;
4078         case TCP_CLOSE_WAIT:
4079                 sk->sk_err = EPIPE;
4080                 break;
4081         case TCP_CLOSE:
4082                 return;
4083         default:
4084                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4085         }
4086         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4087         smp_wmb();
4088
4089         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4090                 sk->sk_error_report(sk);
4091
4092         tcp_done(sk);
4093 }
4094
4095 /*
4096  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4097  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4098  *      space. Not before when we get holes.
4099  *
4100  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4101  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4102  *      TIME-WAIT)
4103  *
4104  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4105  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4106  *
4107  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4108  */
4109 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4110 {
4111         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4112
4113         inet_csk_schedule_ack(sk);
4114
4115         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4116         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4117
4118         switch (sk->sk_state) {
4119         case TCP_SYN_RECV:
4120         case TCP_ESTABLISHED:
4121                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4122                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4123                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4124                 break;
4125
4126         case TCP_CLOSE_WAIT:
4127         case TCP_CLOSING:
4128                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4129                  * nothing.
4130                  */
4131                 break;
4132         case TCP_LAST_ACK:
4133                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4134                 break;
4135
4136         case TCP_FIN_WAIT1:
4137                 /* This case occurs when a simultaneous close
4138                  * happens, we must ack the received FIN and
4139                  * enter the CLOSING state.
4140                  */
4141                 tcp_send_ack(sk);
4142                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4143                 break;
4144         case TCP_FIN_WAIT2:
4145                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4146                 tcp_send_ack(sk);
4147                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4148                 break;
4149         default:
4150                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4151                  * cases we should never reach this piece of code.
4152                  */
4153                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4154                        __func__, sk->sk_state);
4155                 break;
4156         }
4157
4158         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4159          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4160          */
4161         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4162         if (tcp_is_sack(tp))
4163                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4164         sk_mem_reclaim(sk);
4165
4166         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4167                 sk->sk_state_change(sk);
4168
4169                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4170                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4171                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4172                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4173                 else
4174                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4175         }
4176 }
4177
4178 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4179                                   u32 end_seq)
4180 {
4181         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4182                 if (before(seq, sp->start_seq))
4183                         sp->start_seq = seq;
4184                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4185                         sp->end_seq = end_seq;
4186                 return true;
4187         }
4188         return false;
4189 }
4190
4191 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4192 {
4193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4194
4195         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4196                 int mib_idx;
4197
4198                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4199                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4200                 else
4201                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4202
4203                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4204
4205                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4206                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4207                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4208         }
4209 }
4210
4211 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4212 {
4213         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4214
4215         if (!tp->rx_opt.dsack)
4216                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4217         else
4218                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4219 }
4220
4221 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4222 {
4223         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4224
4225         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4226             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4227                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4228                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4229
4230                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4231                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4232
4233                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4234                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4235                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4236                 }
4237         }
4238
4239         tcp_send_ack(sk);
4240 }
4241
4242 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4243  * in-order packets close up the sequence space.
4244  */
4245 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4246 {
4247         int this_sack;
4248         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4249         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4250
4251         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4252          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4253          */
4254         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4255                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4256                         int i;
4257
4258                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4259                          * Decrease num_sacks.
4260                          */
4261                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4262                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4263                                 sp[i] = sp[i + 1];
4264                         continue;
4265                 }
4266                 this_sack++, swalk++;
4267         }
4268 }
4269
4270 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4271 {
4272         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4273         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4274         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4275         int this_sack;
4276
4277         if (!cur_sacks)
4278                 goto new_sack;
4279
4280         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4281                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4282                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4283                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4284                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4285                         if (cur_sacks > 1)
4286                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4287                         return;
4288                 }
4289         }
4290
4291         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4292          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4293          * always know there is at least one SACK present already here.
4294          *
4295          * If the sack array is full, forget about the last one.
4296          */
4297         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4298                 this_sack--;
4299                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4300                 sp--;
4301         }
4302         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4303                 *sp = *(sp - 1);
4304
4305 new_sack:
4306         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4307         sp->start_seq = seq;
4308         sp->end_seq = end_seq;
4309         tp->rx_opt.num_sacks++;
4310 }
4311
4312 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4313
4314 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4315 {
4316         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4317         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4318         int this_sack;
4319
4320         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4321         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4322                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4323                 return;
4324         }
4325
4326         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4327                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4328                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4329                         int i;
4330
4331                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4332                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4333
4334                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4335                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4336                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4337                         num_sacks--;
4338                         continue;
4339                 }
4340                 this_sack++;
4341                 sp++;
4342         }
4343         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4344 }
4345
4346 /* This one checks to see if we can put data from the
4347  * out_of_order queue into the receive_queue.
4348  */
4349 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4350 {
4351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4352         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4353         struct sk_buff *skb;
4354
4355         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4356                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4357                         break;
4358
4359                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4360                         __u32 dsack = dsack_high;
4361                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4362                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4363                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4364                 }
4365
4366                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4367                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4368                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4369                         __kfree_skb(skb);
4370                         continue;
4371                 }
4372                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4373                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4374                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4375
4376                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4377                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4378                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4379                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4380                         tcp_fin(sk);
4381         }
4382 }
4383
4384 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4385 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4386
4387 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4388                                  unsigned int size)
4389 {
4390         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4391             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4392
4393                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4394                         return -1;
4395
4396                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4397                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4398                                 return -1;
4399
4400                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4401                                 return -1;
4402                 }
4403         }
4404         return 0;
4405 }
4406
4407 /**
4408  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4409  * @sk: socket
4410  * @to: prior buffer
4411  * @from: buffer to add in queue
4412  * @fragstolen: pointer to boolean
4413  *
4414  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4415  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4416  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4417  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4418  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4419  */
4420 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4421                              struct sk_buff *to,
4422                              struct sk_buff *from,
4423                              bool *fragstolen)
4424 {
4425         int delta;
4426
4427         *fragstolen = false;
4428
4429         if (tcp_hdr(from)->fin)
4430                 return false;
4431
4432         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4433         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4434                 return false;
4435
4436         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4437                 return false;
4438
4439         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4440         sk_mem_charge(sk, delta);
4441         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4442         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4443         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4444         return true;
4445 }
4446
4447 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4448 {
4449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4450         struct sk_buff *skb1;
4451         u32 seq, end_seq;
4452
4453         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4454
4455         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4456                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4457                 __kfree_skb(skb);
4458                 return;
4459         }
4460
4461         /* Disable header prediction. */
4462         tp->pred_flags = 0;
4463         inet_csk_schedule_ack(sk);
4464
4465         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4466         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4467                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4468
4469         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4470         if (!skb1) {
4471                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4472                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4473                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4474                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4475                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4476                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4477                 }
4478                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4479                 goto end;
4480         }
4481
4482         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4483         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4484
4485         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4486                 bool fragstolen;
4487
4488                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4489                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4490                 } else {
4491                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4492                         skb = NULL;
4493                 }
4494
4495                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4496                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4497                         goto add_sack;
4498
4499                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4500                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4501                 goto end;
4502         }
4503
4504         /* Find place to insert this segment. */
4505         while (1) {
4506                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4507                         break;
4508                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4509                         skb1 = NULL;
4510                         break;
4511                 }
4512                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4513         }
4514
4515         /* Do skb overlap to previous one? */
4516         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4517                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4518                         /* All the bits are present. Drop. */
4519                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4520                         __kfree_skb(skb);
4521                         skb = NULL;
4522                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4523                         goto add_sack;
4524                 }
4525                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4526                         /* Partial overlap. */
4527                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4528                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4529                 } else {
4530                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4531                                                skb1))
4532                                 skb1 = NULL;
4533                         else
4534                                 skb1 = skb_queue_prev(
4535                                         &tp->out_of_order_queue,
4536                                         skb1);
4537                 }
4538         }
4539         if (!skb1)
4540                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4541         else
4542                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4543
4544         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4545         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4546                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4547
4548                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4549                         break;
4550                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4551                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4552                                          end_seq);
4553                         break;
4554                 }
4555                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4556                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4557                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4558                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4559                 __kfree_skb(skb1);
4560         }
4561
4562 add_sack:
4563         if (tcp_is_sack(tp))
4564                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4565 end:
4566         if (skb)
4567                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4568 }
4569
4570 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4571                   bool *fragstolen)
4572 {
4573         int eaten;
4574         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4575
4576         __skb_pull(skb, hdrlen);
4577         eaten = (tail &&
4578                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4579         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4580         if (!eaten) {
4581                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4582                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4583         }
4584         return eaten;
4585 }
4586
4587 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4588 {
4589         struct sk_buff *skb = NULL;
4590         struct tcphdr *th;
4591         bool fragstolen;
4592
4593         if (size == 0)
4594                 return 0;
4595
4596         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4597         if (!skb)
4598                 goto err;
4599
4600         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4601                 goto err_free;
4602
4603         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4604         skb_reset_transport_header(skb);
4605         memset(th, 0, sizeof(*th));
4606
4607         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4608                 goto err_free;
4609
4610         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4611         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4612         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4613
4614         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4615                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4616                 __kfree_skb(skb);
4617         }
4618         return size;
4619
4620 err_free:
4621         kfree_skb(skb);
4622 err:
4623         return -ENOMEM;
4624 }
4625
4626 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4627 {
4628         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4629         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4630         int eaten = -1;
4631         bool fragstolen = false;
4632
4633         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4634                 goto drop;
4635
4636         skb_dst_drop(skb);
4637         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4638
4639         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4640
4641         tp->rx_opt.dsack = 0;
4642
4643         /*  Queue data for delivery to the user.
4644          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4645          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4646          */
4647         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4648                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4649                         goto out_of_window;
4650
4651                 /* Ok. In sequence. In window. */
4652                 if (tp->ucopy.task == current &&
4653                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4654                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4655                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4656                                           tp->ucopy.len);
4657
4658                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4659
4660                         local_bh_enable();
4661                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4662                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4663                                 tp->copied_seq += chunk;
4664                                 eaten = (chunk == skb->len);
4665                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4666                         }
4667                         local_bh_disable();
4668                 }
4669
4670                 if (eaten <= 0) {
4671 queue_and_out:
4672                         if (eaten < 0 &&
4673                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4674                                 goto drop;
4675
4676                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4677                 }
4678                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4679                 if (skb->len)
4680                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4681                 if (th->fin)
4682                         tcp_fin(sk);
4683
4684                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4685                         tcp_ofo_queue(sk);
4686
4687                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4688                          * gap in queue is filled.
4689                          */
4690                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4691                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4692                 }
4693
4694                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4695                         tcp_sack_remove(tp);
4696
4697                 tcp_fast_path_check(sk);
4698
4699                 if (eaten > 0)
4700                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4701                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4702                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4703                 return;
4704         }
4705
4706         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4707                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4708                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4709                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4710
4711 out_of_window:
4712                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4713                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4714 drop:
4715                 __kfree_skb(skb);
4716                 return;
4717         }
4718
4719         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4720         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4721                 goto out_of_window;
4722
4723         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4724
4725         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4726                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4727                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4728                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4729                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4730
4731                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4732
4733                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4734                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4735                  */
4736                 if (!tcp_receive_window(tp))
4737                         goto out_of_window;
4738                 goto queue_and_out;
4739         }
4740
4741         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4742 }
4743
4744 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4745                                         struct sk_buff_head *list)
4746 {
4747         struct sk_buff *next = NULL;
4748
4749         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4750                 next = skb_queue_next(list, skb);
4751
4752         __skb_unlink(skb, list);
4753         __kfree_skb(skb);
4754         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4755
4756         return next;
4757 }
4758
4759 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4760  * sequence numbers start..end.
4761  *
4762  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4763  *
4764  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4765  * simplifies code)
4766  */
4767 static void
4768 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4769              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4770              u32 start, u32 end)
4771 {
4772         struct sk_buff *skb, *n;
4773         bool end_of_skbs;
4774
4775         /* First, check that queue is collapsible and find
4776          * the point where collapsing can be useful. */
4777         skb = head;
4778 restart:
4779         end_of_skbs = true;
4780         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4781                 if (skb == tail)
4782                         break;
4783                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4784                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4785                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4786                         if (!skb)
4787                                 break;
4788                         goto restart;
4789                 }
4790
4791                 /* The first skb to collapse is:
4792                  * - not SYN/FIN and
4793                  * - bloated or contains data before "start" or
4794                  *   overlaps to the next one.
4795                  */
4796                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4797                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4798                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4799                         end_of_skbs = false;
4800                         break;
4801                 }
4802
4803                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4804                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4805                         if (next != tail &&
4806                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4807                                 end_of_skbs = false;
4808                                 break;
4809                         }
4810                 }
4811
4812                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4813                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4814         }
4815         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4816                 return;
4817
4818         while (before(start, end)) {
4819                 struct sk_buff *nskb;
4820                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4821                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4822
4823                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4824                 if (copy < 0)
4825                         return;
4826                 if (end - start < copy)
4827                         copy = end - start;
4828                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4829                 if (!nskb)
4830                         return;
4831
4832                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4833                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4834                                               skb->head));
4835                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4836                                                 skb->head));
4837                 skb_reserve(nskb, header);
4838                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4839                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4840                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4841                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4842                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4843
4844                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4845                 while (copy > 0) {
4846                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4847                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4848
4849                         BUG_ON(offset < 0);
4850                         if (size > 0) {
4851                                 size = min(copy, size);
4852                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4853                                         BUG();
4854                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4855                                 copy -= size;
4856                                 start += size;
4857                         }
4858                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4859                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4860                                 if (!skb ||
4861                                     skb == tail ||
4862                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4863                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4864                                         return;
4865                         }
4866                 }
4867         }
4868 }
4869
4870 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4871  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4872  */
4873 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4874 {
4875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4876         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4877         struct sk_buff *head;
4878         u32 start, end;
4879
4880         if (skb == NULL)
4881                 return;
4882
4883         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4884         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4885         head = skb;
4886
4887         for (;;) {
4888                 struct sk_buff *next = NULL;
4889
4890                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4891                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4892                 skb = next;
4893
4894                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4895                  * we are at the end of all the queue. */
4896                 if (!skb ||
4897                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4898                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4899                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4900                                      head, skb, start, end);
4901                         head = skb;
4902                         if (!skb)
4903                                 break;
4904                         /* Start new segment */
4905                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4906                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4907                 } else {
4908                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4909                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4910                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4911                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4912                 }
4913         }
4914 }
4915
4916 /*
4917  * Purge the out-of-order queue.
4918  * Return true if queue was pruned.
4919  */
4920 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4921 {
4922         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4923         bool res = false;
4924
4925         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4926                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4927                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4928
4929                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4930                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4931                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4932                  * of the connection not performance.
4933                  */
4934                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4935                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4936                 sk_mem_reclaim(sk);
4937                 res = true;
4938         }
4939         return res;
4940 }
4941
4942 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4943  * the socket within its memory limits again.
4944  *
4945  * Return less than zero if we should start dropping frames
4946  * until the socket owning process reads some of the data
4947  * to stabilize the situation.
4948  */
4949 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4950 {
4951         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4952
4953         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4954
4955         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4956
4957         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4958                 tcp_clamp_window(sk);
4959         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4960                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4961
4962         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4963         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4964                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4965                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4966                              NULL,
4967                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4968         sk_mem_reclaim(sk);
4969
4970         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4971                 return 0;
4972
4973         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4974          * This must not ever occur. */
4975
4976         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4977
4978         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4979                 return 0;
4980
4981         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4982          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4983          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4984          */
4985         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4986
4987         /* Massive buffer overcommit. */
4988         tp->pred_flags = 0;
4989         return -1;
4990 }
4991
4992 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4993  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4994  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4995  */
4996 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4997 {
4998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4999
5000         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
5001             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5002                 /* Limited by application or receiver window. */
5003                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5004                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
5005                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
5006                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
5007                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
5008                 }
5009                 tp->snd_cwnd_used = 0;
5010         }
5011         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5012 }
5013
5014 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5015 {
5016         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5017
5018         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5019          * not modify it.
5020          */
5021         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5022                 return false;
5023
5024         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5025         if (sk_under_memory_pressure(sk))
5026                 return false;
5027
5028         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5029         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5030                 return false;
5031
5032         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5033         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
5034                 return false;
5035
5036         return true;
5037 }
5038
5039 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5040  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5041  * on the exit from tcp input handler.
5042  *
5043  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5044  */
5045 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5046 {
5047         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5048
5049         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5050                 int sndmem = SKB_TRUESIZE(max_t(u32,
5051                                                 tp->rx_opt.mss_clamp,
5052                                                 tp->mss_cache) +
5053                                           MAX_TCP_HEADER);
5054                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
5055                                      tp->reordering + 1);
5056                 sndmem *= 2 * demanded;
5057                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
5058                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
5059                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5060         }
5061
5062         sk->sk_write_space(sk);
5063 }
5064
5065 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5066 {
5067         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5068                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5069                 if (sk->sk_socket &&
5070                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5071                         tcp_new_space(sk);
5072         }
5073 }
5074
5075 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5076 {
5077         tcp_push_pending_frames(sk);
5078         tcp_check_space(sk);
5079 }
5080
5081 /*
5082  * Check if sending an ack is needed.
5083  */
5084 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5085 {
5086         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5087
5088             /* More than one full frame received... */
5089         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5090              /* ... and right edge of window advances far enough.
5091               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5092               */
5093              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5094             /* We ACK each frame or... */
5095             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5096             /* We have out of order data. */
5097             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5098                 /* Then ack it now */
5099                 tcp_send_ack(sk);
5100         } else {
5101                 /* Else, send delayed ack. */
5102                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5103         }
5104 }
5105
5106 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5107 {
5108         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5109                 /* We sent a data segment already. */
5110                 return;
5111         }
5112         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5113 }
5114
5115 /*
5116  *      This routine is only called when we have urgent data
5117  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5118  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5119  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5120  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5121  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5122  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5123  */
5124
5125 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5126 {
5127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5128         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5129
5130         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5131                 ptr--;
5132         ptr += ntohl(th->seq);
5133
5134         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5135         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5136                 return;
5137
5138         /* Do not replay urg ptr.
5139          *
5140          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5141          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5142          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5143          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5144          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5145          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5146          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5147          */
5148         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5149                 return;
5150
5151         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5152         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5153                 return;
5154
5155         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5156         sk_send_sigurg(sk);
5157
5158         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5159          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5160          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5161          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5162          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5163          *
5164          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5165          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5166          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5167          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5168          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5169          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5170          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5171          * buggy users.
5172          */
5173         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5174             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5175                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5176                 tp->copied_seq++;
5177                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5178                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5179                         __kfree_skb(skb);
5180                 }
5181         }
5182
5183         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5184         tp->urg_seq = ptr;
5185
5186         /* Disable header prediction. */
5187         tp->pred_flags = 0;
5188 }
5189
5190 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5191 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5192 {
5193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5194
5195         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5196         if (th->urg)
5197                 tcp_check_urg(sk, th);
5198
5199         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5200         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5201                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5202                           th->syn;
5203
5204                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5205                 if (ptr < skb->len) {
5206                         u8 tmp;
5207                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5208                                 BUG();
5209                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5210                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5211                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5212                 }
5213         }
5214 }
5215
5216 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5217 {
5218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5219         int chunk = skb->len - hlen;
5220         int err;
5221
5222         local_bh_enable();
5223         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5224                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5225         else
5226                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5227                                                        tp->ucopy.iov);
5228
5229         if (!err) {
5230                 tp->ucopy.len -= chunk;
5231                 tp->copied_seq += chunk;
5232                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5233         }
5234
5235         local_bh_disable();
5236         return err;
5237 }
5238
5239 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5240                                             struct sk_buff *skb)
5241 {
5242         __sum16 result;
5243
5244         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5245                 local_bh_enable();
5246                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5247                 local_bh_disable();
5248         } else {
5249                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5250         }
5251         return result;
5252 }
5253
5254 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5255                                              struct sk_buff *skb)
5256 {
5257         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5258                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5259 }
5260
5261 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5262 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5263                                   int hlen)
5264 {
5265         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5266         int chunk = skb->len - hlen;
5267         int dma_cookie;
5268         bool copied_early = false;
5269
5270         if (tp->ucopy.wakeup)
5271                 return false;
5272
5273         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5274                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
5275
5276         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5277
5278                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5279                                                          skb, hlen,
5280                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5281                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5282
5283                 if (dma_cookie < 0)
5284                         goto out;
5285
5286                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5287                 copied_early = true;
5288
5289                 tp->ucopy.len -= chunk;
5290                 tp->copied_seq += chunk;
5291                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5292
5293                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5294                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5295                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5296                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5297                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5298                 }
5299         } else if (chunk > 0) {
5300                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5301                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5302         }
5303 out:
5304         return copied_early;
5305 }
5306 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5307
5308 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5309  * play significant role here.
5310  */
5311 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5312                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5313 {
5314         const u8 *hash_location;
5315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5316
5317         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5318         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5319             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5320             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5321                 if (!th->rst) {
5322                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5323                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5324                         goto discard;
5325                 }
5326                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5327         }
5328
5329         /* Step 1: check sequence number */
5330         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5331                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5332                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5333                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5334                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5335                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5336                  */
5337                 if (!th->rst) {
5338                         if (th->syn)
5339                                 goto syn_challenge;
5340                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5341                 }
5342                 goto discard;
5343         }
5344
5345         /* Step 2: check RST bit */
5346         if (th->rst) {
5347                 /* RFC 5961 3.2 :
5348                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5349                  *     RESET the connection
5350                  * else
5351                  *     Send a challenge ACK
5352                  */
5353                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5354                         tcp_reset(sk);
5355                 else
5356                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5357                 goto discard;
5358         }
5359
5360         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5361
5362         /* step 4: Check for a SYN
5363          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5364          */
5365         if (th->syn) {
5366 syn_challenge:
5367                 if (syn_inerr)
5368                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5369                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5370                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5371                 goto discard;
5372         }
5373
5374         return true;
5375
5376 discard:
5377         __kfree_skb(skb);
5378         return false;
5379 }
5380
5381 /*
5382  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5383  *
5384  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5385  *      disabled when:
5386  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5387  *        is only handled properly in the slow path.
5388  *      - Out of order segments arrived.
5389  *      - Urgent data is expected.
5390  *      - There is no buffer space left
5391  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5392  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5393  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5394  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5395  *        value must stay constant)
5396  *      - Unexpected TCP option.
5397  *
5398  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5399  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5400  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5401  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5402  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5403  */
5404 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5405                         const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5406 {
5407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5408
5409         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5410                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5411         /*
5412          *      Header prediction.
5413          *      The code loosely follows the one in the famous
5414          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5415          *
5416          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5417          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5418          *      on the receive process context and checksum and copy
5419          *      the buffer to user space. smart...
5420          *
5421          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5422          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5423          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5424          */
5425
5426         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5427
5428         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5429          *      if header_prediction is to be made
5430          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5431          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5432          *  turn it off (when there are holes in the receive
5433          *       space for instance)
5434          *      PSH flag is ignored.
5435          */
5436
5437         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5438             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5439             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5440                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5441
5442                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5443                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5444                  * match.
5445                  */
5446
5447                 /* Check timestamp */
5448                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5449                         /* No? Slow path! */
5450                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5451                                 goto slow_path;
5452
5453                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5454                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5455                                 goto slow_path;
5456
5457                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5458                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5459                          * in a hung connection since we will drop all
5460                          * future packets due to the PAWS test.
5461                          */
5462                 }
5463
5464                 if (len <= tcp_header_len) {
5465                         /* Bulk data transfer: sender */
5466                         if (len == tcp_header_len) {
5467                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5468                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5469                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5470                                  */
5471                                 if (tcp_header_len ==
5472                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5473                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5474                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5475
5476                                 /* We know that such packets are checksummed
5477                                  * on entry.
5478                                  */
5479                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5480                                 __kfree_skb(skb);
5481                                 tcp_data_snd_check(sk);
5482                                 return 0;
5483                         } else { /* Header too small */
5484                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5485                                 goto discard;
5486                         }
5487                 } else {
5488                         int eaten = 0;
5489                         int copied_early = 0;
5490                         bool fragstolen = false;
5491
5492                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5493                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5494 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5495                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5496                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5497                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5498                                         copied_early = 1;
5499                                         eaten = 1;
5500                                 }
5501 #endif
5502                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5503                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5504                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5505
5506                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5507                                                 eaten = 1;
5508                                 }
5509                                 if (eaten) {
5510                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5511                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5512                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5513                                          */
5514                                         if (tcp_header_len ==
5515                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5516                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5517                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5518                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5519
5520                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5521
5522                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5523                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5524                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5525                                 }
5526                                 if (copied_early)
5527                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5528                         }
5529                         if (!eaten) {
5530                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5531                                         goto csum_error;
5532
5533                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5534                                         goto step5;
5535
5536                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5537                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5538                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5539                                  */
5540                                 if (tcp_header_len ==
5541                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5542                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5543                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5544
5545                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5546
5547                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5548
5549                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5550                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5551                                                       &fragstolen);
5552                         }
5553
5554                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5555
5556                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5557                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5558                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5559                                 tcp_data_snd_check(sk);
5560                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5561                                         goto no_ack;
5562                         }
5563
5564                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5565                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5566 no_ack:
5567 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5568                         if (copied_early)
5569                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5570                         else
5571 #endif
5572                         if (eaten)
5573                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5574                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5575                         return 0;
5576                 }
5577         }
5578
5579 slow_path:
5580         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5581                 goto csum_error;
5582
5583         if (!th->ack && !th->rst)
5584                 goto discard;
5585
5586         /*
5587          *      Standard slow path.
5588          */
5589
5590         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5591                 return 0;
5592
5593 step5:
5594         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5595                 goto discard;
5596
5597         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5598          * is in window.
5599          */
5600         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5601
5602         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5603
5604         /* Process urgent data. */
5605         tcp_urg(sk, skb, th);
5606
5607         /* step 7: process the segment text */
5608         tcp_data_queue(sk, skb);
5609
5610         tcp_data_snd_check(sk);
5611         tcp_ack_snd_check(sk);
5612         return 0;
5613
5614 csum_error:
5615         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5616
5617 discard:
5618         __kfree_skb(skb);
5619         return 0;
5620 }
5621 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5622
5623 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5624 {
5625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5626         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5627
5628         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5629
5630         if (skb != NULL) {
5631                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5632                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5633         }
5634
5635         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5636         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5637
5638         tcp_init_metrics(sk);
5639
5640         tcp_init_congestion_control(sk);
5641
5642         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5643          * packet.
5644          */
5645         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5646
5647         tcp_init_buffer_space(sk);
5648
5649         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5650                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5651
5652         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5653                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5654         else
5655                 tp->pred_flags = 0;
5656
5657         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5658                 sk->sk_state_change(sk);
5659                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5660         }
5661 }
5662
5663 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5664                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5665 {
5666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5667         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5668         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5669         bool syn_drop;
5670
5671         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5672                 struct tcp_options_received opt;
5673                 const u8 *hash_location;
5674
5675                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5676                 tcp_clear_options(&opt);
5677                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5678                 tcp_parse_options(synack, &opt, &hash_location, 0, NULL);
5679                 mss = opt.mss_clamp;
5680         }
5681
5682         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5683                 cookie->len = -1;
5684
5685         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5686          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5687          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5688          */
5689         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5690
5691         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5692
5693         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5694                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5695                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5696                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5697                                 break;
5698                 }
5699                 tcp_rearm_rto(sk);
5700                 return true;
5701         }
5702         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5703         return false;
5704 }
5705
5706 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5707                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5708 {
5709         const u8 *hash_location;
5710         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5712         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5713         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5714         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5715
5716         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0, &foc);
5717         if (tp->rx_opt.saw_tstamp)
5718                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5719
5720         if (th->ack) {
5721                 /* rfc793:
5722                  * "If the state is SYN-SENT then
5723                  *    first check the ACK bit
5724                  *      If the ACK bit is set
5725                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5726                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5727                  *        the segment and return)"
5728                  */
5729                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5730                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5731                         goto reset_and_undo;
5732
5733                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5734                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5735                              tcp_time_stamp)) {
5736                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5737                         goto reset_and_undo;
5738                 }
5739
5740                 /* Now ACK is acceptable.
5741                  *
5742                  * "If the RST bit is set
5743                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5744                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5745                  *    delete TCB, and return."
5746                  */
5747
5748                 if (th->rst) {
5749                         tcp_reset(sk);
5750                         goto discard;
5751                 }
5752
5753                 /* rfc793:
5754                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5755                  *    drop the segment and return."
5756                  *
5757                  *    See note below!
5758                  *                                        --ANK(990513)
5759                  */
5760                 if (!th->syn)
5761                         goto discard_and_undo;
5762
5763                 /* rfc793:
5764                  *   "If the SYN bit is on ...
5765                  *    are acceptable then ...
5766                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5767                  *    state to ESTABLISHED..."
5768                  */
5769
5770                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5771
5772                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5773                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5774
5775                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5776                  * move to established.
5777                  */
5778                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5779                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5780
5781                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5782                  * never scaled.
5783                  */
5784                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5785
5786                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5787                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5788                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5789                 }
5790
5791                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5792                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5793                         tp->tcp_header_len =
5794                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5795                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5796                         tcp_store_ts_recent(tp);
5797                 } else {
5798                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5799                 }
5800
5801                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5802                         tcp_enable_fack(tp);
5803
5804                 tcp_mtup_init(sk);
5805                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5806                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5807
5808                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5809                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5810                  * is initialized. */
5811                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5812
5813                 if (cvp != NULL &&
5814                     cvp->cookie_pair_size > 0 &&
5815                     tp->rx_opt.cookie_plus > 0) {
5816                         int cookie_size = tp->rx_opt.cookie_plus
5817                                         - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
5818                         int cookie_pair_size = cookie_size
5819                                              + cvp->cookie_desired;
5820
5821                         /* A cookie extension option was sent and returned.
5822                          * Note that each incoming SYNACK replaces the
5823                          * Responder cookie.  The initial exchange is most
5824                          * fragile, as protection against spoofing relies
5825                          * entirely upon the sequence and timestamp (above).
5826                          * This replacement strategy allows the correct pair to
5827                          * pass through, while any others will be filtered via
5828                          * Responder verification later.
5829                          */
5830                         if (sizeof(cvp->cookie_pair) >= cookie_pair_size) {
5831                                 memcpy(&cvp->cookie_pair[cvp->cookie_desired],
5832                                        hash_location, cookie_size);
5833                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_pair_size;
5834                         }
5835                 }
5836
5837                 smp_mb();
5838
5839                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5840
5841                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5842                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5843                         return -1;
5844
5845                 if (sk->sk_write_pending ||
5846                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5847                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5848                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5849                          * several ticks, if write_pending is set.
5850                          *
5851                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5852                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5853                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5854                          */
5855                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5856                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5857                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5858                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5859                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5860
5861 discard:
5862                         __kfree_skb(skb);
5863                         return 0;
5864                 } else {
5865                         tcp_send_ack(sk);
5866                 }
5867                 return -1;
5868         }
5869
5870         /* No ACK in the segment */
5871
5872         if (th->rst) {
5873                 /* rfc793:
5874                  * "If the RST bit is set
5875                  *
5876                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5877                  */
5878
5879                 goto discard_and_undo;
5880         }
5881
5882         /* PAWS check. */
5883         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5884             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5885                 goto discard_and_undo;
5886
5887         if (th->syn) {
5888                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5889                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5890                  * Particularly, it can be connect to self.
5891                  */
5892                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5893
5894                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5895                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5896                         tcp_store_ts_recent(tp);
5897                         tp->tcp_header_len =
5898                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5899                 } else {
5900                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5901                 }
5902
5903                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5904                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5905
5906                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5907                  * never scaled.
5908                  */
5909                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5910                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5911                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5912
5913                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5914
5915                 tcp_mtup_init(sk);
5916                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5917                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5918
5919                 tcp_send_synack(sk);
5920 #if 0
5921                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5922                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5923                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5924                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5925                  *
5926                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5927                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5928                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5929                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5930                  * Uncomment this return to process the data.
5931                  */
5932                 return -1;
5933 #else
5934                 goto discard;
5935 #endif
5936         }
5937         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5938          * drop the segment and return."
5939          */
5940
5941 discard_and_undo:
5942         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5943         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5944         goto discard;
5945
5946 reset_and_undo:
5947         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5948         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5949         return 1;
5950 }
5951
5952 /*
5953  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5954  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5955  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5956  *      address independent.
5957  */
5958
5959 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5960                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5961 {
5962         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5963         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5964         struct request_sock *req;
5965         int queued = 0;
5966
5967         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5968
5969         switch (sk->sk_state) {
5970         case TCP_CLOSE:
5971                 goto discard;
5972
5973         case TCP_LISTEN:
5974                 if (th->ack)
5975                         return 1;
5976
5977                 if (th->rst)
5978                         goto discard;
5979
5980                 if (th->syn) {
5981                         if (th->fin)
5982                                 goto discard;
5983                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5984                                 return 1;
5985
5986                         /* Now we have several options: In theory there is
5987                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5988                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5989                          * syn up to the [to be] advertised window and
5990                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5991                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5992                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5993                          * future to drop through and process the data.
5994                          *
5995                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5996                          * queue this data.
5997                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5998                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5999                          * against this problem. So, we drop the data
6000                          * in the interest of security over speed unless
6001                          * it's still in use.
6002                          */
6003                         kfree_skb(skb);
6004                         return 0;
6005                 }
6006                 goto discard;
6007
6008         case TCP_SYN_SENT:
6009                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
6010                 if (queued >= 0)
6011                         return queued;
6012
6013                 /* Do step6 onward by hand. */
6014                 tcp_urg(sk, skb, th);
6015                 __kfree_skb(skb);
6016                 tcp_data_snd_check(sk);
6017                 return 0;
6018         }
6019
6020         req = tp->fastopen_rsk;
6021         if (req != NULL) {
6022                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6023                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6024
6025                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
6026                         goto discard;
6027         }
6028
6029         if (!th->ack && !th->rst)
6030                 goto discard;
6031
6032         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6033                 return 0;
6034
6035         /* step 5: check the ACK field */
6036         if (true) {
6037                 int acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) > 0;
6038
6039                 switch (sk->sk_state) {
6040                 case TCP_SYN_RECV:
6041                         if (acceptable) {
6042                                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer
6043                                  * need req so release it.
6044                                  */
6045                                 if (req) {
6046                                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6047                                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
6048
6049                                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6050                                 } else {
6051                                         /* Make sure socket is routed, for
6052                                          * correct metrics.
6053                                          */
6054                                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6055                                         tcp_init_congestion_control(sk);
6056
6057                                         tcp_mtup_init(sk);
6058                                         tcp_init_buffer_space(sk);
6059                                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6060                                 }
6061                                 smp_mb();
6062                                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6063                                 sk->sk_state_change(sk);
6064
6065                                 /* Note, that this wakeup is only for marginal
6066                                  * crossed SYN case. Passively open sockets
6067                                  * are not waked up, because sk->sk_sleep ==
6068                                  * NULL and sk->sk_socket == NULL.
6069                                  */
6070                                 if (sk->sk_socket)
6071                                         sk_wake_async(sk,
6072                                                       SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6073
6074                                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6075                                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) <<
6076                                               tp->rx_opt.snd_wscale;
6077                                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6078
6079                                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6080                                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6081
6082                                 if (req) {
6083                                         /* Re-arm the timer because data may
6084                                          * have been sent out. This is similar
6085                                          * to the regular data transmission case
6086                                          * when new data has just been ack'ed.
6087                                          *
6088                                          * (TFO) - we could try to be more
6089                                          * aggressive and retranmitting any data
6090                                          * sooner based on when they were sent
6091                                          * out.
6092                                          */
6093                                         tcp_rearm_rto(sk);
6094                                 } else
6095                                         tcp_init_metrics(sk);
6096
6097                                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on
6098                                  * first data packet.
6099                                  */
6100                                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6101
6102                                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6103                                 tcp_fast_path_on(tp);
6104                         } else {
6105                                 return 1;
6106                         }
6107                         break;
6108
6109                 case TCP_FIN_WAIT1:
6110                         /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6111                          * Fast Open socket and this is the first acceptable
6112                          * ACK we have received, this would have acknowledged
6113                          * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6114                          */
6115                         if (req != NULL) {
6116                                 /* Return RST if ack_seq is invalid.
6117                                  * Note that RFC793 only says to generate a
6118                                  * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6119                                  * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6120                                  * above.
6121                                  */
6122                                 if (!acceptable)
6123                                         return 1;
6124                                 /* We no longer need the request sock. */
6125                                 reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6126                                 tcp_rearm_rto(sk);
6127                         }
6128                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6129                                 struct dst_entry *dst;
6130
6131                                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6132                                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6133
6134                                 dst = __sk_dst_get(sk);
6135                                 if (dst)
6136                                         dst_confirm(dst);
6137
6138                                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
6139                                         /* Wake up lingering close() */
6140                                         sk->sk_state_change(sk);
6141                                 else {
6142                                         int tmo;
6143
6144                                         if (tp->linger2 < 0 ||
6145                                             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6146                                              after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6147                                                 tcp_done(sk);
6148                                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6149                                                 return 1;
6150                                         }
6151
6152                                         tmo = tcp_fin_time(sk);
6153                                         if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6154                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6155                                         } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6156                                                 /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6157                                                  * It is not a big problem, but it looks confusing
6158                                                  * and not so rare event. We still can lose it now,
6159                                                  * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6160                                                  * marginal case.
6161                                                  */
6162                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6163                                         } else {
6164                                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6165                                                 goto discard;
6166                                         }
6167                                 }
6168                         }
6169                         break;
6170
6171                 case TCP_CLOSING:
6172                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6173                                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6174                                 goto discard;
6175                         }
6176                         break;
6177
6178                 case TCP_LAST_ACK:
6179                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6180                                 tcp_update_metrics(sk);
6181                                 tcp_done(sk);
6182                                 goto discard;
6183                         }
6184                         break;
6185                 }
6186         }
6187
6188         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
6189          * is in window.
6190          */
6191         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6192
6193         /* step 6: check the URG bit */
6194         tcp_urg(sk, skb, th);
6195
6196         /* step 7: process the segment text */
6197         switch (sk->sk_state) {
6198         case TCP_CLOSE_WAIT:
6199         case TCP_CLOSING:
6200         case TCP_LAST_ACK:
6201                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6202                         break;
6203         case TCP_FIN_WAIT1:
6204         case TCP_FIN_WAIT2:
6205                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6206                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6207                  * BSD 4.4 also does reset.
6208                  */
6209                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6210                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6211                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6212                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6213                                 tcp_reset(sk);
6214                                 return 1;
6215                         }
6216                 }
6217                 /* Fall through */
6218         case TCP_ESTABLISHED:
6219                 tcp_data_queue(sk, skb);
6220                 queued = 1;
6221                 break;
6222         }
6223
6224         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6225         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6226                 tcp_data_snd_check(sk);
6227                 tcp_ack_snd_check(sk);
6228         }
6229
6230         if (!queued) {
6231 discard:
6232                 __kfree_skb(skb);
6233         }
6234         return 0;
6235 }
6236 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);