Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[cascardo/linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
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 = 1000;
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_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
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 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
103
104 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
105 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
106 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
107 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
108 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
109 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
110 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
111 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
112 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
113 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
114 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
115 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
116 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
117 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
118
119 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
120 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
121 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
122 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
123
124 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
125 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
126
127 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
128 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
129 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
130
131 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
132  * real world.
133  */
134 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
135 {
136         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
137         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
138         unsigned int len;
139
140         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
141
142         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
143          * sends good full-sized frames.
144          */
145         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
146         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
147                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
148         } else {
149                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
150                  * that SACKs block is variable.
151                  *
152                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
153                  */
154                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
155                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
156                     /* If PSH is not set, packet should be
157                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
158                      * This observation (if it is correct 8)) allows
159                      * to handle super-low mtu links fairly.
160                      */
161                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
162                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
163                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
164                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
165                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
166                          */
167                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
168                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
169                         if (len == lss) {
170                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
171                                 return;
172                         }
173                 }
174                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
175                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
176                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
177         }
178 }
179
180 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
181 {
182         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
183         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
184
185         if (quickacks == 0)
186                 quickacks = 2;
187         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
188                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
189 }
190
191 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
192 {
193         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
194         tcp_incr_quickack(sk);
195         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
196         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
197 }
198
199 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
200  * and the session is not interactive.
201  */
202
203 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
204 {
205         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
206         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
207
208         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
209                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
210 }
211
212 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
213 {
214         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
215                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
216 }
217
218 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
219 {
220         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
221                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
222 }
223
224 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
225 {
226         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
227 }
228
229 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
230 {
231         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
232         case INET_ECN_NOT_ECT:
233                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
234                  * and we already seen ECT on a previous segment,
235                  * it is probably a retransmit.
236                  */
237                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
238                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
239                 break;
240         case INET_ECN_CE:
241                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
242                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
243
244                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
245                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
246                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
247                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
248                 }
249                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
250                 break;
251         default:
252                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
253                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
254                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
255                 break;
256         }
257 }
258
259 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
260 {
261         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
262                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
263 }
264
265 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
266 {
267         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
268                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
269 }
270
271 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
272 {
273         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
274                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
275 }
276
277 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
278 {
279         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
280                 return true;
281         return false;
282 }
283
284 /* Buffer size and advertised window tuning.
285  *
286  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
287  */
288
289 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
290 {
291         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
292         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
293         int sndmem, per_mss;
294         u32 nr_segs;
295
296         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
297          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
298          */
299         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
300                   MAX_TCP_HEADER +
301                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
302
303         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
304                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
305
306         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
307         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
308
309         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
310          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
311          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
312          */
313         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
314         sndmem *= nr_segs * per_mss;
315
316         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
317                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
318 }
319
320 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
321  *
322  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
323  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
324  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
325  * latencies from network.
326  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
327  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
328  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
329  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
330  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
331  *
332  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
333  * phase to predict further behaviour of this connection.
334  * It is used for two goals:
335  * - to enforce header prediction at sender, even when application
336  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
337  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
338  *   of receiver window. Check #2.
339  *
340  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
341  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
342  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
343  */
344
345 /* Slow part of check#2. */
346 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
347 {
348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
349         /* Optimize this! */
350         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
351         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
352
353         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
354                 if (truesize <= skb->len)
355                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
356
357                 truesize >>= 1;
358                 window >>= 1;
359         }
360         return 0;
361 }
362
363 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
364 {
365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
366
367         /* Check #1 */
368         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
369             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
370             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
371                 int incr;
372
373                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
374                  * will fit to rcvbuf in future.
375                  */
376                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
377                         incr = 2 * tp->advmss;
378                 else
379                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
380
381                 if (incr) {
382                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
383                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
384                                                tp->window_clamp);
385                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
386                 }
387         }
388 }
389
390 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
391 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
392 {
393         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
394         int rcvmem;
395
396         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
397                  tcp_default_init_rwnd(mss);
398
399         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
400          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
401          */
402         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
403                 rcvmem <<= 2;
404
405         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
406                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
407 }
408
409 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
410  *    established state.
411  */
412 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
413 {
414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
415         int maxwin;
416
417         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
418                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
419         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
420                 tcp_sndbuf_expand(sk);
421
422         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
423         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
424         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
425
426         maxwin = tcp_full_space(sk);
427
428         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
429                 tp->window_clamp = maxwin;
430
431                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
432                         tp->window_clamp = max(maxwin -
433                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
434                                                4 * tp->advmss);
435         }
436
437         /* Force reservation of one segment. */
438         if (sysctl_tcp_app_win &&
439             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
440             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
441                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
442
443         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
444         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
445 }
446
447 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
448 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
449 {
450         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
451         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
452
453         icsk->icsk_ack.quick = 0;
454
455         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
456             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
457             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
458             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
459                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
460                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
461         }
462         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
463                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
464 }
465
466 /* Initialize RCV_MSS value.
467  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
468  * We haven't any direct information about the MSS.
469  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
470  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
471  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
472  */
473 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
474 {
475         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
476         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
477
478         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
479         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
480         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
481
482         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
485
486 /* Receiver "autotuning" code.
487  *
488  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
489  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
490  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
491  *
492  * More detail on this code can be found at
493  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
494  * though this reference is out of date.  A new paper
495  * is pending.
496  */
497 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
498 {
499         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
500         long m = sample;
501
502         if (m == 0)
503                 m = 1;
504
505         if (new_sample != 0) {
506                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
507                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
508                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
509                  * are stalled on filesystem I/O.
510                  *
511                  * Also, since we are only going for a minimum in the
512                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
513                  * else with timestamps disabled convergence takes too
514                  * long.
515                  */
516                 if (!win_dep) {
517                         m -= (new_sample >> 3);
518                         new_sample += m;
519                 } else {
520                         m <<= 3;
521                         if (m < new_sample)
522                                 new_sample = m;
523                 }
524         } else {
525                 /* No previous measure. */
526                 new_sample = m << 3;
527         }
528
529         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
530                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
531 }
532
533 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
534 {
535         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
536                 goto new_measure;
537         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
538                 return;
539         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
540
541 new_measure:
542         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
543         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
544 }
545
546 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
547                                           const struct sk_buff *skb)
548 {
549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
550         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
551             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
552              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
553                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
554 }
555
556 /*
557  * This function should be called every time data is copied to user space.
558  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
559  */
560 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
561 {
562         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
563         int time;
564         int copied;
565
566         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
567         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
568                 return;
569
570         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
571         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
572         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
573                 goto new_measure;
574
575         /* A bit of theory :
576          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
577          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
578          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
579          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
580          * now is for the next RTT, not the current one :
581          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
582          */
583
584         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
585             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
586                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
587
588                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
589                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
590                  */
591                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
592
593                 /* If rate increased by 25%,
594                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
595                  * If rate increased by 50%,
596                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
597                  */
598                 if (copied >=
599                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
600                         if (copied >=
601                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
602                                 rcvwin <<= 1;
603                         else
604                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
605                 }
606
607                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
608                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
609                         rcvmem += 128;
610
611                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
612                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
613                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
614
615                         /* Make the window clamp follow along.  */
616                         tp->window_clamp = rcvwin;
617                 }
618         }
619         tp->rcvq_space.space = copied;
620
621 new_measure:
622         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
623         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
624 }
625
626 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
627  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
628  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
629  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
630  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
631  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
632  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
633  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
634  * queue.  -DaveM
635  */
636 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
637 {
638         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
639         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
640         u32 now;
641
642         inet_csk_schedule_ack(sk);
643
644         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
645
646         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
647
648         now = tcp_time_stamp;
649
650         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
651                 /* The _first_ data packet received, initialize
652                  * delayed ACK engine.
653                  */
654                 tcp_incr_quickack(sk);
655                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
656         } else {
657                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
658
659                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
660                         /* The fastest case is the first. */
661                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
662                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
663                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
664                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
665                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
666                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
667                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
668                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
669                          */
670                         tcp_incr_quickack(sk);
671                         sk_mem_reclaim(sk);
672                 }
673         }
674         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
675
676         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
677
678         if (skb->len >= 128)
679                 tcp_grow_window(sk, skb);
680 }
681
682 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
683  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
684  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
685  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
686  * piece by Van Jacobson.
687  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
688  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
689  * it up into three procedures. -- erics
690  */
691 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
692 {
693         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
694         long m = mrtt_us; /* RTT */
695         u32 srtt = tp->srtt_us;
696
697         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
698          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
699          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
700          *      This is designed to be as fast as possible
701          *      m stands for "measurement".
702          *
703          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
704          *      RTO = rtt + 4 * mdev
705          *
706          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
707          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
708          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
709          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
710          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
711          * that VJ failed to avoid. 8)
712          */
713         if (srtt != 0) {
714                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
715                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
716                 if (m < 0) {
717                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
718                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
719                         /* This is similar to one of Eifel findings.
720                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
721                          * This solution is a bit different: we use finer gain
722                          * for mdev in this case (alpha*beta).
723                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
724                          * but also it limits too fast rto decreases,
725                          * happening in pure Eifel.
726                          */
727                         if (m > 0)
728                                 m >>= 3;
729                 } else {
730                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
731                 }
732                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
733                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
734                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
735                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
736                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
737                 }
738                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
739                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
740                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
741                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
742                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
743                 }
744         } else {
745                 /* no previous measure. */
746                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
747                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
748                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
749                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
750                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
751         }
752         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
753 }
754
755 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
756  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
757  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
758  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
759  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
760  */
761 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
762 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
763
764 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
765 {
766         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
767         u64 rate;
768
769         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
770         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
771
772         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
773          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
774          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
775          *
776          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
777          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
778          *       end of slow start and should slow down.
779          */
780         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
781                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
782         else
783                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
784
785         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
786
787         if (likely(tp->srtt_us))
788                 do_div(rate, tp->srtt_us);
789
790         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
791          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
792          * intermediate values in this location.
793          */
794         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
795                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
796 }
797
798 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
799  * routine referred to above.
800  */
801 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
802 {
803         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
804         /* Old crap is replaced with new one. 8)
805          *
806          * More seriously:
807          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
808          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
809          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
810          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
811          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
812          *    ACKs in some circumstances.
813          */
814         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
815
816         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
817          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
818          *    all the algo is pure shit and should be replaced
819          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
820          */
821
822         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
823          * guarantees that rto is higher.
824          */
825         tcp_bound_rto(sk);
826 }
827
828 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
829 {
830         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
831
832         if (!cwnd)
833                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
834         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
835 }
836
837 /*
838  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
839  * disables it when reordering is detected
840  */
841 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
842 {
843         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
844         if (tcp_is_fack(tp))
845                 tp->lost_skb_hint = NULL;
846         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
847 }
848
849 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
850 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
851 {
852         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
853 }
854
855 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
856                                   const int ts)
857 {
858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
859         if (metric > tp->reordering) {
860                 int mib_idx;
861
862                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
863
864                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
865                 if (ts)
866                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
867                 else if (tcp_is_reno(tp))
868                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
869                 else if (tcp_is_fack(tp))
870                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
871                 else
872                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
873
874                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
875 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
876                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
877                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
878                          tp->reordering,
879                          tp->fackets_out,
880                          tp->sacked_out,
881                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
882 #endif
883                 tcp_disable_fack(tp);
884         }
885
886         if (metric > 0)
887                 tcp_disable_early_retrans(tp);
888         tp->rack.reord = 1;
889 }
890
891 /* This must be called before lost_out is incremented */
892 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
893 {
894         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
895             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
896                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
897                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
898
899         if (!tp->lost_out ||
900             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
901                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
902 }
903
904 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
905  * There are two cases we care about here:
906  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
907  *    and this is the first loss.
908  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
909  *    and this means we think it was lost again.
910  */
911 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
912 {
913         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
914
915         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
916             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
917                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
918 }
919
920 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
921 {
922         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
923                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
924
925                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
926                 tcp_sum_lost(tp, skb);
927                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
928         }
929 }
930
931 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
932 {
933         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
934
935         tcp_sum_lost(tp, skb);
936         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
937                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
938                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
939         }
940 }
941
942 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
943  *
944  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
945  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
946  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
947  *
948  * Valid combinations are:
949  * Tag  InFlight        Description
950  * 0    1               - orig segment is in flight.
951  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
952  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
953  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
954  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
955  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
956  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
957  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
958  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
959  *
960  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
961  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
962  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
963  * 3. Loss detection event of two flavors:
964  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
965  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
966  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
967  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
968  *         segment was retransmitted.
969  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
970  *
971  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
972  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
973  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
974  *
975  * Reordering detection.
976  * --------------------
977  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
978  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
979  *
980  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
981  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
982  *    when segment was retransmitted.
983  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
984  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
985  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
986  * account for retransmits accurately.
987  *
988  * SACK block validation.
989  * ----------------------
990  *
991  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
992  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
993  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
994  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
995  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
996  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
997  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
998  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
999  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1000  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1001  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1002  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1003  *
1004  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1005  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1006  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1007  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1008  * wrap (s_w):
1009  *
1010  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1011  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1012  *         |     |      |                          |     |   |  |
1013  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1014  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1015  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1016  *
1017  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1018  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1019  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1020  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1021  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1022  *
1023  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1024  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1025  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1026  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1027  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1028  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1029  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1030  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1031  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1032  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1033  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1034  * be used as an exaggerated estimate.
1035  */
1036 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1037                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1038 {
1039         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1040         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1041                 return false;
1042
1043         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1044         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1045                 return false;
1046
1047         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1048          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1049          */
1050         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1051                 return true;
1052
1053         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1054                 return false;
1055
1056         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1057         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1058                 return false;
1059
1060         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1061                 return true;
1062
1063         /* Too old */
1064         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1065                 return false;
1066
1067         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1068          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1069          */
1070         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1071 }
1072
1073 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1074                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1075                             u32 prior_snd_una)
1076 {
1077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1078         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1079         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1080         bool dup_sack = false;
1081
1082         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1083                 dup_sack = true;
1084                 tcp_dsack_seen(tp);
1085                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1086         } else if (num_sacks > 1) {
1087                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1088                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1089
1090                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1091                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1092                         dup_sack = true;
1093                         tcp_dsack_seen(tp);
1094                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1095                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1096                 }
1097         }
1098
1099         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1100         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1101             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1102             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1103                 tp->undo_retrans--;
1104
1105         return dup_sack;
1106 }
1107
1108 struct tcp_sacktag_state {
1109         int     reord;
1110         int     fack_count;
1111         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1112          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1113          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1114          */
1115         struct skb_mstamp first_sackt;
1116         struct skb_mstamp last_sackt;
1117         struct rate_sample *rate;
1118         int     flag;
1119 };
1120
1121 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1122  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1123  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1124  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1125  * returns).
1126  *
1127  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1128  */
1129 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1130                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1131 {
1132         int err;
1133         bool in_sack;
1134         unsigned int pkt_len;
1135         unsigned int mss;
1136
1137         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1138                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1139
1140         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1141             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1142                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1143                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1144
1145                 if (!in_sack) {
1146                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1147                         if (pkt_len < mss)
1148                                 pkt_len = mss;
1149                 } else {
1150                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1151                         if (pkt_len < mss)
1152                                 return -EINVAL;
1153                 }
1154
1155                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1156                  * and/or the remaining small portion (if present)
1157                  */
1158                 if (pkt_len > mss) {
1159                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1160                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1161                                 new_len += mss;
1162                                 if (new_len >= skb->len)
1163                                         return 0;
1164                         }
1165                         pkt_len = new_len;
1166                 }
1167                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1168                 if (err < 0)
1169                         return err;
1170         }
1171
1172         return in_sack;
1173 }
1174
1175 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1176 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1177                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1178                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1179                           int dup_sack, int pcount,
1180                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1181 {
1182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1183         int fack_count = state->fack_count;
1184
1185         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1186         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1187                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1188                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1189                         tp->undo_retrans--;
1190                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1191                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1192         }
1193
1194         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1195         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1196                 return sacked;
1197
1198         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1199                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1200
1201                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1202                         /* If the segment is not tagged as lost,
1203                          * we do not clear RETRANS, believing
1204                          * that retransmission is still in flight.
1205                          */
1206                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1207                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1208                                 tp->lost_out -= pcount;
1209                                 tp->retrans_out -= pcount;
1210                         }
1211                 } else {
1212                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1213                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1214                                  * which was in hole. It is reordering.
1215                                  */
1216                                 if (before(start_seq,
1217                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1218                                         state->reord = min(fack_count,
1219                                                            state->reord);
1220                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1221                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1222                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1223                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1224                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1225                         }
1226
1227                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1228                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1229                                 tp->lost_out -= pcount;
1230                         }
1231                 }
1232
1233                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1234                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1235                 tp->sacked_out += pcount;
1236                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1237
1238                 fack_count += pcount;
1239
1240                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1241                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1242                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1243                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1244
1245                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1246                         tp->fackets_out = fack_count;
1247         }
1248
1249         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1250          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1251          * are accounted above as well.
1252          */
1253         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1254                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1255                 tp->retrans_out -= pcount;
1256         }
1257
1258         return sacked;
1259 }
1260
1261 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1262  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1263  */
1264 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1265                             struct tcp_sacktag_state *state,
1266                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1267                             bool dup_sack)
1268 {
1269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1270         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1271         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1272         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1273
1274         BUG_ON(!pcount);
1275
1276         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1277          * range but discard the return value since prev is already
1278          * marked. We must tag the range first because the seq
1279          * advancement below implicitly advances
1280          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1281          */
1282         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1283                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1284                         &skb->skb_mstamp);
1285         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1286
1287         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1288                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1289
1290         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1291         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1292
1293         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1294         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1295         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1296
1297         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1298          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1299          * code can come after this skb later on it's better to keep
1300          * setting gso_size to something.
1301          */
1302         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1303                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1304
1305         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1306         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1307                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1308
1309         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1310         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1311
1312         if (skb->len > 0) {
1313                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1314                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1315                 return false;
1316         }
1317
1318         /* Whole SKB was eaten :-) */
1319
1320         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1321                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1322         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1323                 tp->lost_skb_hint = prev;
1324                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1325         }
1326
1327         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1328         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1329         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1330                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1331
1332         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1333                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1334
1335         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1336         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64))
1337                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64 = 0;
1338
1339         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1340         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1341
1342         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1343
1344         return true;
1345 }
1346
1347 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1348  * something-or-zero which complicates things
1349  */
1350 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1351 {
1352         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1353 }
1354
1355 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1356 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1357 {
1358         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1359 }
1360
1361 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1362  * skb.
1363  */
1364 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1365                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1366                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1367                                           bool dup_sack)
1368 {
1369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1370         struct sk_buff *prev;
1371         int mss;
1372         int pcount = 0;
1373         int len;
1374         int in_sack;
1375
1376         if (!sk_can_gso(sk))
1377                 goto fallback;
1378
1379         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1380         if (!dup_sack &&
1381             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1382                 goto fallback;
1383         if (!skb_can_shift(skb))
1384                 goto fallback;
1385         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1386         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1387                 goto fallback;
1388
1389         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1390         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1391                 goto fallback;
1392         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1393
1394         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1395                 goto fallback;
1396
1397         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1398                 goto fallback;
1399
1400         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1401                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1402
1403         if (in_sack) {
1404                 len = skb->len;
1405                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1406                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1407
1408                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1409                  * drop this restriction as unnecessary
1410                  */
1411                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1412                         goto fallback;
1413         } else {
1414                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1415                         goto noop;
1416                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1417                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1418                  * has that feature too
1419                  */
1420                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1421                         goto noop;
1422
1423                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1424                 if (!in_sack) {
1425                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1426                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1427                          * though it might not be worth of the additional hassle
1428                          *
1429                          * ...we can probably just fallback to what was done
1430                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1431                          * as well but it probably isn't going to buy off
1432                          * because later SACKs might again split them, and
1433                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1434                          * harder problem.
1435                          */
1436                         goto fallback;
1437                 }
1438
1439                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1440                 BUG_ON(len < 0);
1441                 BUG_ON(len > skb->len);
1442
1443                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1444                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1445                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1446                  */
1447                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1448
1449                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1450                  * drop this restriction as unnecessary
1451                  */
1452                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1453                         goto fallback;
1454
1455                 if (len == mss) {
1456                         pcount = 1;
1457                 } else if (len < mss) {
1458                         goto noop;
1459                 } else {
1460                         pcount = len / mss;
1461                         len = pcount * mss;
1462                 }
1463         }
1464
1465         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1466         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1467                 goto fallback;
1468
1469         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1470                 goto fallback;
1471         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1472                 goto out;
1473
1474         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1475          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1476          */
1477         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1478                 goto out;
1479         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1480
1481         if (!skb_can_shift(skb) ||
1482             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1483             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1484             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1485                 goto out;
1486
1487         len = skb->len;
1488         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1489                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1490                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1491         }
1492
1493 out:
1494         state->fack_count += pcount;
1495         return prev;
1496
1497 noop:
1498         return skb;
1499
1500 fallback:
1501         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1502         return NULL;
1503 }
1504
1505 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1506                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1507                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1508                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1509                                         bool dup_sack_in)
1510 {
1511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1512         struct sk_buff *tmp;
1513
1514         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1515                 int in_sack = 0;
1516                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1517
1518                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1519                         break;
1520
1521                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1522                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1523                         break;
1524
1525                 if (next_dup  &&
1526                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1527                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1528                                                         next_dup->start_seq,
1529                                                         next_dup->end_seq);
1530                         if (in_sack > 0)
1531                                 dup_sack = true;
1532                 }
1533
1534                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1535                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1536                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1537                  */
1538                 if (in_sack <= 0) {
1539                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1540                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1541                         if (tmp) {
1542                                 if (tmp != skb) {
1543                                         skb = tmp;
1544                                         continue;
1545                                 }
1546
1547                                 in_sack = 0;
1548                         } else {
1549                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1550                                                                 start_seq,
1551                                                                 end_seq);
1552                         }
1553                 }
1554
1555                 if (unlikely(in_sack < 0))
1556                         break;
1557
1558                 if (in_sack) {
1559                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1560                                 tcp_sacktag_one(sk,
1561                                                 state,
1562                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1563                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1564                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1565                                                 dup_sack,
1566                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1567                                                 &skb->skb_mstamp);
1568                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1569
1570                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1571                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1572                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1573                 }
1574
1575                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1576         }
1577         return skb;
1578 }
1579
1580 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1581  * a normal way
1582  */
1583 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1584                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1585                                         u32 skip_to_seq)
1586 {
1587         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1588                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1589                         break;
1590
1591                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1592                         break;
1593
1594                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1595         }
1596         return skb;
1597 }
1598
1599 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1600                                                 struct sock *sk,
1601                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1602                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1603                                                 u32 skip_to_seq)
1604 {
1605         if (!next_dup)
1606                 return skb;
1607
1608         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1609                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1610                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1611                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1612                                        1);
1613         }
1614
1615         return skb;
1616 }
1617
1618 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1619 {
1620         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1621 }
1622
1623 static int
1624 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1625                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1626 {
1627         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1628         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1629                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1630         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1631         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1632         struct tcp_sack_block *cache;
1633         struct sk_buff *skb;
1634         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1635         int used_sacks;
1636         bool found_dup_sack = false;
1637         int i, j;
1638         int first_sack_index;
1639
1640         state->flag = 0;
1641         state->reord = tp->packets_out;
1642
1643         if (!tp->sacked_out) {
1644                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1645                         tp->fackets_out = 0;
1646                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1647         }
1648
1649         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1650                                          num_sacks, prior_snd_una);
1651         if (found_dup_sack) {
1652                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1653                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1654         }
1655
1656         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1657          * account more or less fresh ones, they can
1658          * contain valid SACK info.
1659          */
1660         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1661                 return 0;
1662
1663         if (!tp->packets_out)
1664                 goto out;
1665
1666         used_sacks = 0;
1667         first_sack_index = 0;
1668         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1669                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1670
1671                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1672                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1673
1674                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1675                                             sp[used_sacks].start_seq,
1676                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1677                         int mib_idx;
1678
1679                         if (dup_sack) {
1680                                 if (!tp->undo_marker)
1681                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1682                                 else
1683                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1684                         } else {
1685                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1686                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1687                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1688                                         continue;
1689                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1690                         }
1691
1692                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1693                         if (i == 0)
1694                                 first_sack_index = -1;
1695                         continue;
1696                 }
1697
1698                 /* Ignore very old stuff early */
1699                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1700                         continue;
1701
1702                 used_sacks++;
1703         }
1704
1705         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1706         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1707                 for (j = 0; j < i; j++) {
1708                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1709                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1710
1711                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1712                                 if (j == first_sack_index)
1713                                         first_sack_index = j + 1;
1714                         }
1715                 }
1716         }
1717
1718         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1719         state->fack_count = 0;
1720         i = 0;
1721
1722         if (!tp->sacked_out) {
1723                 /* It's already past, so skip checking against it */
1724                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1725         } else {
1726                 cache = tp->recv_sack_cache;
1727                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1728                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1729                        !cache->end_seq)
1730                         cache++;
1731         }
1732
1733         while (i < used_sacks) {
1734                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1735                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1736                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1737                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1738
1739                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1740                         next_dup = &sp[i + 1];
1741
1742                 /* Skip too early cached blocks */
1743                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1744                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1745                         cache++;
1746
1747                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1748                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1749                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1750
1751                         /* Head todo? */
1752                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1753                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1754                                                        start_seq);
1755                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1756                                                        state,
1757                                                        start_seq,
1758                                                        cache->start_seq,
1759                                                        dup_sack);
1760                         }
1761
1762                         /* Rest of the block already fully processed? */
1763                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1764                                 goto advance_sp;
1765
1766                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1767                                                        state,
1768                                                        cache->end_seq);
1769
1770                         /* ...tail remains todo... */
1771                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1772                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1773                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1774                                 if (!skb)
1775                                         break;
1776                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1777                                 cache++;
1778                                 goto walk;
1779                         }
1780
1781                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1782                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1783                         cache++;
1784                         continue;
1785                 }
1786
1787                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1788                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1789                         if (!skb)
1790                                 break;
1791                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1792                 }
1793                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1794
1795 walk:
1796                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1797                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1798
1799 advance_sp:
1800                 i++;
1801         }
1802
1803         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1804         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1805                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1806                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1807         }
1808         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1809                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1810
1811         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1812             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1813                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1814
1815         tcp_verify_left_out(tp);
1816 out:
1817
1818 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1819         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1820         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1821         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1822         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1823 #endif
1824         return state->flag;
1825 }
1826
1827 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1828  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1829  */
1830 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1831 {
1832         u32 holes;
1833
1834         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1835         holes = min(holes, tp->packets_out);
1836
1837         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1838                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1839                 return true;
1840         }
1841         return false;
1842 }
1843
1844 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1845  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1846  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1847  */
1848 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1849 {
1850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1851         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1852                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1853 }
1854
1855 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1856
1857 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1858 {
1859         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1860         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1861
1862         tp->sacked_out++;
1863         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1864         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1865                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1866         tcp_verify_left_out(tp);
1867 }
1868
1869 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1870
1871 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1872 {
1873         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1874
1875         if (acked > 0) {
1876                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1877                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1878                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1879                         tp->sacked_out = 0;
1880                 else
1881                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1882         }
1883         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1884         tcp_verify_left_out(tp);
1885 }
1886
1887 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1888 {
1889         tp->sacked_out = 0;
1890 }
1891
1892 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1893 {
1894         tp->retrans_out = 0;
1895         tp->lost_out = 0;
1896         tp->undo_marker = 0;
1897         tp->undo_retrans = -1;
1898         tp->fackets_out = 0;
1899         tp->sacked_out = 0;
1900 }
1901
1902 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1903 {
1904         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1905         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1906         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1907 }
1908
1909 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1910  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1911  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1912  */
1913 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1914 {
1915         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1916         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1917         struct net *net = sock_net(sk);
1918         struct sk_buff *skb;
1919         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1920         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1921         bool mark_lost;
1922
1923         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1924         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1925             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1926             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1927                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1928                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1929                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1930                 tcp_init_undo(tp);
1931         }
1932         tp->snd_cwnd       = 1;
1933         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1934         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1935
1936         tp->retrans_out = 0;
1937         tp->lost_out = 0;
1938
1939         if (tcp_is_reno(tp))
1940                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1941
1942         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1943         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1944         if (is_reneg) {
1945                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1946                 tp->sacked_out = 0;
1947                 tp->fackets_out = 0;
1948         }
1949         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1950
1951         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1952                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1953                         break;
1954
1955                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1956                              is_reneg);
1957                 if (mark_lost)
1958                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1959                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1960                 if (mark_lost) {
1961                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1962                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1963                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1964                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1965                 }
1966         }
1967         tcp_verify_left_out(tp);
1968
1969         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1970          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1971          */
1972         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1973             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1974                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1975                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1976         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1977         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1978         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1979
1980         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1981          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1982          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1983          */
1984         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1985                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1986                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1987 }
1988
1989 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1990  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1991  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1992  *
1993  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1994  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1995  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1996  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1997  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1998  */
1999 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2000 {
2001         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2002                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2003                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2004                                           msecs_to_jiffies(10));
2005
2006                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2007                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2008                 return true;
2009         }
2010         return false;
2011 }
2012
2013 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2014 {
2015         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2016 }
2017
2018 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2019  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2020  * that purpose).
2021  *
2022  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2023  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2024  * between them.
2025  *
2026  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2027  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2028  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2029  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2030  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2031  * ignore them.
2032  */
2033 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2034 {
2035         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2036 }
2037
2038 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2039 {
2040         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2041         unsigned long delay;
2042
2043         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2044          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2045          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2046          */
2047         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2048             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2049                 return false;
2050
2051         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2052                     msecs_to_jiffies(2));
2053
2054         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2055                 return false;
2056
2057         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2058                                   TCP_RTO_MAX);
2059         return true;
2060 }
2061
2062 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2063  * --------------------------------------
2064  *
2065  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2066  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2067  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2068  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2069  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2070  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2071  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2072  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2073  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2074  *
2075  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2076  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2077  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2078  *      * SACK
2079  *      * Duplicate ACK.
2080  *      * ECN ECE.
2081  *
2082  * Counting packets in flight is pretty simple.
2083  *
2084  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2085  *
2086  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2087  *
2088  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2089  *
2090  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2091  *
2092  *              left_out = sacked_out + lost_out
2093  *
2094  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2095  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2096  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2097  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2098  *                 counting duplicate ACKs.
2099  *
2100  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2101  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2102  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2103  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2104  *                 distinguishes different algorithms.
2105  *
2106  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2107  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2108  *
2109  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2110  *              lost packets.
2111  *
2112  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2113  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2114  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2115  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2116  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2117  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2118  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2119  *              is suspected on the path to this destination.
2120  *
2121  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2122  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2123  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2124  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2125  *              and SACK.
2126  *
2127  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2128  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2129  *  only according to classic VJ rules.
2130  *
2131  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2132  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2133  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2134  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2135  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2136  *
2137  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2138  * holes, caused by lost packets.
2139  *
2140  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2141  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2142  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2143  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2144  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2145  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2146  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2147  */
2148
2149 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2150  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2151  *
2152  * Main question: may we further continue forward transmission
2153  * with the same cwnd?
2154  */
2155 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2156 {
2157         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2158         __u32 packets_out;
2159         int tcp_reordering = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering;
2160
2161         /* Trick#1: The loss is proven. */
2162         if (tp->lost_out)
2163                 return true;
2164
2165         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2166         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2167                 return true;
2168
2169         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2170          * recovery more?
2171          */
2172         packets_out = tp->packets_out;
2173         if (packets_out <= tp->reordering &&
2174             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, tcp_reordering) &&
2175             !tcp_may_send_now(sk)) {
2176                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2177                  * either by receiver window or by application.
2178                  */
2179                 return true;
2180         }
2181
2182         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2183          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2184          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2185          * Use only if there are no unsent data.
2186          */
2187         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2188             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2189             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2190                 return true;
2191
2192         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2193          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2194          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2195          * interval if appropriate.
2196          */
2197         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2198             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2199             !tcp_may_send_now(sk))
2200                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2201
2202         return false;
2203 }
2204
2205 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2206  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2207  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2208  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2209  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2210  */
2211 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2212 {
2213         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2214         struct sk_buff *skb;
2215         int cnt, oldcnt, lost;
2216         unsigned int mss;
2217         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2218         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2219
2220         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2221         if (tp->lost_skb_hint) {
2222                 skb = tp->lost_skb_hint;
2223                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2224                 /* Head already handled? */
2225                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2226                         return;
2227         } else {
2228                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2229                 cnt = 0;
2230         }
2231
2232         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2233                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2234                         break;
2235                 /* TODO: do this better */
2236                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2237                 tp->lost_skb_hint = skb;
2238                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2239
2240                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2241                         break;
2242
2243                 oldcnt = cnt;
2244                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2245                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2246                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2247
2248                 if (cnt > packets) {
2249                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2250                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2251                             (oldcnt >= packets))
2252                                 break;
2253
2254                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2255                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2256                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2257                         if (lost < skb->len &&
2258                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2259                                 break;
2260                         cnt = packets;
2261                 }
2262
2263                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2264
2265                 if (mark_head)
2266                         break;
2267         }
2268         tcp_verify_left_out(tp);
2269 }
2270
2271 /* Account newly detected lost packet(s) */
2272
2273 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2274 {
2275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2276
2277         if (tcp_is_reno(tp)) {
2278                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2279         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2280                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2281                 if (lost <= 0)
2282                         lost = 1;
2283                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2284         } else {
2285                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2286                 if (sacked_upto >= 0)
2287                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2288                 else if (fast_rexmit)
2289                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2290         }
2291 }
2292
2293 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2294 {
2295         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2296                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2297 }
2298
2299 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2300  * reply is prior to the skb transmission time
2301  */
2302 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2303                                      const struct sk_buff *skb)
2304 {
2305         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2306                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2307 }
2308
2309 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2310  * than timestamp of the first retransmission.
2311  */
2312 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2313 {
2314         return !tp->retrans_stamp ||
2315                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2316 }
2317
2318 /* Undo procedures. */
2319
2320 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2321  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2322  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2323  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2324  * second time. ...It could the that such segment has only
2325  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2326  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2327  * are not worth the effort.
2328  *
2329  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2330  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2331  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2332  * retrans_stamp under any conditions.
2333  */
2334 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2335 {
2336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2337         struct sk_buff *skb;
2338
2339         if (tp->retrans_out)
2340                 return true;
2341
2342         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2343         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2344                 return true;
2345
2346         return false;
2347 }
2348
2349 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2350 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2351 {
2352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2353         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2354
2355         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2356                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2357                          msg,
2358                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2359                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2360                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2361                          tp->packets_out);
2362         }
2363 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2364         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2365                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2366                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2367                          msg,
2368                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2369                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2370                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2371                          tp->packets_out);
2372         }
2373 #endif
2374 }
2375 #else
2376 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2377 #endif
2378
2379 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2380 {
2381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2382
2383         if (unmark_loss) {
2384                 struct sk_buff *skb;
2385
2386                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2387                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2388                                 break;
2389                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2390                 }
2391                 tp->lost_out = 0;
2392                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2393         }
2394
2395         if (tp->prior_ssthresh) {
2396                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2397
2398                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2399                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2400                 else
2401                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2402
2403                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2404                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2405                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2406                 }
2407         }
2408         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2409         tp->undo_marker = 0;
2410 }
2411
2412 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2413 {
2414         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2415 }
2416
2417 /* People celebrate: "We love our President!" */
2418 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2419 {
2420         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2421
2422         if (tcp_may_undo(tp)) {
2423                 int mib_idx;
2424
2425                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2426                  * or our original transmission succeeded.
2427                  */
2428                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2429                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2430                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2431                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2432                 else
2433                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2434
2435                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2436         }
2437         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2438                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2439                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2440                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2441                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2442                         tp->retrans_stamp = 0;
2443                 return true;
2444         }
2445         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2446         return false;
2447 }
2448
2449 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2450 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2451 {
2452         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2453
2454         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2455                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2456                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2457                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2458                 return true;
2459         }
2460         return false;
2461 }
2462
2463 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2464 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2465 {
2466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2467
2468         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2469                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2470
2471                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2472                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2473                 if (frto_undo)
2474                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2475                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2476                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2477                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2478                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2479                 return true;
2480         }
2481         return false;
2482 }
2483
2484 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2485  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2486  * delivered:
2487  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2488  *      cwnd reductions across a full RTT.
2489  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2490  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2491  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2492  */
2493 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2494 {
2495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2496
2497         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2498         tp->tlp_high_seq = 0;
2499         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2500         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2501         tp->prr_delivered = 0;
2502         tp->prr_out = 0;
2503         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2504         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2505 }
2506
2507 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2508                                int flag)
2509 {
2510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2511         int sndcnt = 0;
2512         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2513
2514         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2515                 return;
2516
2517         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2518         if (delta < 0) {
2519                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2520                                tp->prior_cwnd - 1;
2521                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2522         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2523                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2524                 sndcnt = min_t(int, delta,
2525                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2526                                      newly_acked_sacked) + 1);
2527         } else {
2528                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2529         }
2530         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2531         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2532         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2533 }
2534
2535 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2536 {
2537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2538
2539         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2540                 return;
2541
2542         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2543         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2544             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2545                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2546                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2547         }
2548         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2549 }
2550
2551 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2552 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2553 {
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555
2556         tp->prior_ssthresh = 0;
2557         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2558                 tp->undo_marker = 0;
2559                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2560                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2561         }
2562 }
2563 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2564
2565 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2566 {
2567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2568         int state = TCP_CA_Open;
2569
2570         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2571                 state = TCP_CA_Disorder;
2572
2573         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2574                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2575                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2576         }
2577 }
2578
2579 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2580 {
2581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2582
2583         tcp_verify_left_out(tp);
2584
2585         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2586                 tp->retrans_stamp = 0;
2587
2588         if (flag & FLAG_ECE)
2589                 tcp_enter_cwr(sk);
2590
2591         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2592                 tcp_try_keep_open(sk);
2593         }
2594 }
2595
2596 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2597 {
2598         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2599
2600         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2601         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2602         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2603 }
2604
2605 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2606 {
2607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2608         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2609
2610         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2611         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2612         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2613                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2614                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2615         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2616         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2617         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2618
2619         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2620         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2621         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2622         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2623 }
2624
2625 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2626  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2627  * The socket is already locked here.
2628  */
2629 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2630 {
2631         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2632         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2633         struct sk_buff *skb;
2634         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2635         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2636
2637         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2638                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2639                         break;
2640                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2641                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2642                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2643                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2644                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2645                         }
2646                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2647                 }
2648         }
2649
2650         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2651
2652         if (prior_lost == tp->lost_out)
2653                 return;
2654
2655         if (tcp_is_reno(tp))
2656                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2657
2658         tcp_verify_left_out(tp);
2659
2660         /* Don't muck with the congestion window here.
2661          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2662          * in network, but units changed and effective
2663          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2664          */
2665         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2666                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2667                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2668                 tp->prior_ssthresh = 0;
2669                 tp->undo_marker = 0;
2670                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2671         }
2672         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2673 }
2674 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2675
2676 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2677 {
2678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2679         int mib_idx;
2680
2681         if (tcp_is_reno(tp))
2682                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2683         else
2684                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2685
2686         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2687
2688         tp->prior_ssthresh = 0;
2689         tcp_init_undo(tp);
2690
2691         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2692                 if (!ece_ack)
2693                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2694                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2695         }
2696         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2697 }
2698
2699 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2700  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2701  */
2702 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2703                              int *rexmit)
2704 {
2705         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2706         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2707
2708         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2709             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2710                 return;
2711
2712         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2713                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2714                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2715                  */
2716                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2717                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2718                         return;
2719
2720                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2721                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2722                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2723                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2724                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2725                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2726                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2727                          * the conventional recovery.
2728                          */
2729                         if (tcp_send_head(sk) &&
2730                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2731                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2732                                 return;
2733                         }
2734                         tp->frto = 0;
2735                 }
2736         }
2737
2738         if (recovered) {
2739                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2740                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2741                 return;
2742         }
2743         if (tcp_is_reno(tp)) {
2744                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2745                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2746                  */
2747                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2748                         tcp_add_reno_sack(sk);
2749                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2750                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2751         }
2752         *rexmit = REXMIT_LOST;
2753 }
2754
2755 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2756 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2757 {
2758         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2759
2760         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2761                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2762                  * packet, rather than with a retransmit.
2763                  */
2764                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2765
2766                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2767                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2768                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2769                  * mark more packets lost or retransmit more.
2770                  */
2771                 if (tp->retrans_out)
2772                         return true;
2773
2774                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2775                         tp->retrans_stamp = 0;
2776
2777                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2778                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2779                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2780                 tcp_try_keep_open(sk);
2781                 return true;
2782         }
2783         return false;
2784 }
2785
2786 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2787  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2788  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2789  * packets lost by network.
2790  *
2791  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2792  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2793  * congestion control later.
2794  *
2795  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2796  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2797  */
2798 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2799                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2800 {
2801         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2802         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2803         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2804         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2805                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2806
2807         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2808                 tp->sacked_out = 0;
2809         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2810                 tp->fackets_out = 0;
2811
2812         /* Now state machine starts.
2813          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2814         if (flag & FLAG_ECE)
2815                 tp->prior_ssthresh = 0;
2816
2817         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2818         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2819                 return;
2820
2821         /* C. Check consistency of the current state. */
2822         tcp_verify_left_out(tp);
2823
2824         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2825          *    when high_seq is ACKed. */
2826         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2827                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2828                 tp->retrans_stamp = 0;
2829         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2830                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2831                 case TCP_CA_CWR:
2832                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2833                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2834                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2835                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2836                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2837                         }
2838                         break;
2839
2840                 case TCP_CA_Recovery:
2841                         if (tcp_is_reno(tp))
2842                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2843                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2844                                 return;
2845                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2846                         break;
2847                 }
2848         }
2849
2850         /* Use RACK to detect loss */
2851         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2852             tcp_rack_mark_lost(sk)) {
2853                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2854                 *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2855         }
2856
2857         /* E. Process state. */
2858         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2859         case TCP_CA_Recovery:
2860                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2861                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2862                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2863                 } else {
2864                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2865                                 return;
2866                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2867                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2868                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2869                 }
2870                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2871                         tcp_try_keep_open(sk);
2872                         return;
2873                 }
2874                 break;
2875         case TCP_CA_Loss:
2876                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2877                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2878                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2879                         return;
2880                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2881         default:
2882                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2883                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2884                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2885                         if (is_dupack)
2886                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2887                 }
2888
2889                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2890                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2891
2892                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2893                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2894                         return;
2895                 }
2896
2897                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2898                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2899                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2900                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2901                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2902                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2903                         tp->snd_cwnd++;
2904                         tcp_simple_retransmit(sk);
2905                         return;
2906                 }
2907
2908                 /* Otherwise enter Recovery state */
2909                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2910                 fast_rexmit = 1;
2911         }
2912
2913         if (do_lost)
2914                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2915         *rexmit = REXMIT_LOST;
2916 }
2917
2918 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2919 {
2920         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2921         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2922
2923         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_time_stamp,
2924                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2925 }
2926
2927 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2928                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2929                                       long ca_rtt_us)
2930 {
2931         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2932
2933         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2934          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2935          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2936          * is acked (RFC6298).
2937          */
2938         if (seq_rtt_us < 0)
2939                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2940
2941         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2942          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2943          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2944          * left edge of the send window.
2945          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2946          */
2947         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2948             flag & FLAG_ACKED)
2949                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2950                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2951         if (seq_rtt_us < 0)
2952                 return false;
2953
2954         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2955          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2956          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2957          */
2958         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2959         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2960         tcp_set_rto(sk);
2961
2962         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2963         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2964         return true;
2965 }
2966
2967 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2968 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2969 {
2970         long rtt_us = -1L;
2971
2972         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2973                 struct skb_mstamp now;
2974
2975                 skb_mstamp_get(&now);
2976                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2977         }
2978
2979         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
2980 }
2981
2982
2983 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2984 {
2985         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2986
2987         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2988         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2989 }
2990
2991 /* Restart timer after forward progress on connection.
2992  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2993  */
2994 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2995 {
2996         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2997         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2998
2999         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3000          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3001          */
3002         if (tp->fastopen_rsk)
3003                 return;
3004
3005         if (!tp->packets_out) {
3006                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3007         } else {
3008                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3009                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3010                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3011                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3012                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3013                         const u32 rto_time_stamp =
3014                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3015                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3016                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3017                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3018                          */
3019                         if (delta > 0)
3020                                 rto = delta;
3021                 }
3022                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3023                                           TCP_RTO_MAX);
3024         }
3025 }
3026
3027 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3028  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3029  */
3030 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3031 {
3032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3033
3034         tcp_rearm_rto(sk);
3035
3036         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3037         if (!tp->do_early_retrans)
3038                 return;
3039
3040         tcp_enter_recovery(sk, false);
3041         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3042         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3043 }
3044
3045 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3046 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3047 {
3048         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3049         u32 packets_acked;
3050
3051         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3052
3053         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3054         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3055                 return 0;
3056         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3057
3058         if (packets_acked) {
3059                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3060                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3061         }
3062
3063         return packets_acked;
3064 }
3065
3066 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3067                            u32 prior_snd_una)
3068 {
3069         const struct skb_shared_info *shinfo;
3070
3071         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3072         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3073                 return;
3074
3075         shinfo = skb_shinfo(skb);
3076         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3077             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3078                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3079 }
3080
3081 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3082  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3083  * arrived at the other end.
3084  */
3085 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3086                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3087                                struct tcp_sacktag_state *sack,
3088                                struct skb_mstamp *now)
3089 {
3090         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3091         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt;
3092         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3093         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3094         u32 reord = tp->packets_out;
3095         bool fully_acked = true;
3096         long sack_rtt_us = -1L;
3097         long seq_rtt_us = -1L;
3098         long ca_rtt_us = -1L;
3099         struct sk_buff *skb;
3100         u32 pkts_acked = 0;
3101         u32 last_in_flight = 0;
3102         bool rtt_update;
3103         int flag = 0;
3104
3105         first_ackt.v64 = 0;
3106
3107         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3108                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3109                 u8 sacked = scb->sacked;
3110                 u32 acked_pcount;
3111
3112                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3113
3114                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3115                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3116                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3117                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3118                                 break;
3119
3120                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3121                         if (!acked_pcount)
3122                                 break;
3123                         fully_acked = false;
3124                 } else {
3125                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3126                         prefetchw(skb->next);
3127                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3128                 }
3129
3130                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3131                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3132                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3133                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3134                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3135                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3136                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3137                         if (!first_ackt.v64)
3138                                 first_ackt = last_ackt;
3139
3140                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3141                         reord = min(pkts_acked, reord);
3142                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3143                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3144                 }
3145
3146                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3147                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3148                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3149                         tp->delivered += acked_pcount;
3150                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3151                                 tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3152                 }
3153                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3154                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3155
3156                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3157                 pkts_acked += acked_pcount;
3158                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3159
3160                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3161                  * just like anything else we transmit.  It is not
3162                  * true data, and if we misinform our callers that
3163                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3164                  * connection startup slow start one packet too
3165                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3166                  */
3167                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3168                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3169                 } else {
3170                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3171                         tp->retrans_stamp = 0;
3172                 }
3173
3174                 if (!fully_acked)
3175                         break;
3176
3177                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3178                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3179                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3180                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3181                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3182                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3183         }
3184
3185         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3186                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3187
3188         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3189                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3190
3191         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3192                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &first_ackt);
3193                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &last_ackt);
3194         }
3195         if (sack->first_sackt.v64) {
3196                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->first_sackt);
3197                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->last_sackt);
3198         }
3199         sack->rate->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet, or -1 */
3200         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3201                                         ca_rtt_us);
3202
3203         if (flag & FLAG_ACKED) {
3204                 tcp_rearm_rto(sk);
3205                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3206                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3207                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3208                 }
3209
3210                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3211                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3212                 } else {
3213                         int delta;
3214
3215                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3216                         if (reord < prior_fackets)
3217                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3218
3219                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3220                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3221                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3222                 }
3223
3224                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3225
3226         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3227                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(now, &skb->skb_mstamp)) {
3228                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3229                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3230                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3231                  */
3232                 tcp_rearm_rto(sk);
3233         }
3234
3235         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3236                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3237                                              .rtt_us = ca_rtt_us,
3238                                              .in_flight = last_in_flight };
3239
3240                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3241         }
3242
3243 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3244         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3245         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3246         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3247         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3248                 icsk = inet_csk(sk);
3249                 if (tp->lost_out) {
3250                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3251                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3252                         tp->lost_out = 0;
3253                 }
3254                 if (tp->sacked_out) {
3255                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3256                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3257                         tp->sacked_out = 0;
3258                 }
3259                 if (tp->retrans_out) {
3260                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3261                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3262                         tp->retrans_out = 0;
3263                 }
3264         }
3265 #endif
3266         *acked = pkts_acked;
3267         return flag;
3268 }
3269
3270 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3271 {
3272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3273         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3274
3275         /* Was it a usable window open? */
3276
3277         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3278                 icsk->icsk_backoff = 0;
3279                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3280                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3281                  * This function is not for random using!
3282                  */
3283         } else {
3284                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3285
3286                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3287                                           when, TCP_RTO_MAX);
3288         }
3289 }
3290
3291 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3292 {
3293         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3294                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3295 }
3296
3297 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3298 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3299 {
3300         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3301          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3302          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3303          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3304          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3305          */
3306         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3307                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3308
3309         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3310 }
3311
3312 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3313  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3314  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3315  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3316  */
3317 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3318                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3319 {
3320         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3321
3322         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3323                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3324                 return;
3325         }
3326
3327         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3328                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3329                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3330         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3331                 /* Advance cwnd if state allows */
3332                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3333         }
3334         tcp_update_pacing_rate(sk);
3335 }
3336
3337 /* Check that window update is acceptable.
3338  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3339  */
3340 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3341                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3342                                         const u32 nwin)
3343 {
3344         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3345                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3346                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3347 }
3348
3349 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3350 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3351 {
3352         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3353
3354         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3355         u64_stats_update_begin_raw(&tp->syncp);
3356         tp->bytes_acked += delta;
3357         u64_stats_update_end_raw(&tp->syncp);
3358         tp->snd_una = ack;
3359 }
3360
3361 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3362 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3363 {
3364         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3365
3366         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3367         u64_stats_update_begin_raw(&tp->syncp);
3368         tp->bytes_received += delta;
3369         u64_stats_update_end_raw(&tp->syncp);
3370         tp->rcv_nxt = seq;
3371 }
3372
3373 /* Update our send window.
3374  *
3375  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3376  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3377  */
3378 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3379                                  u32 ack_seq)
3380 {
3381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3382         int flag = 0;
3383         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3384
3385         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3386                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3387
3388         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3389                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3390                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3391
3392                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3393                         tp->snd_wnd = nwin;
3394
3395                         /* Note, it is the only place, where
3396                          * fast path is recovered for sending TCP.
3397                          */
3398                         tp->pred_flags = 0;
3399                         tcp_fast_path_check(sk);
3400
3401                         if (tcp_send_head(sk))
3402                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3403
3404                         if (nwin > tp->max_window) {
3405                                 tp->max_window = nwin;
3406                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3407                         }
3408                 }
3409         }
3410
3411         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3412
3413         return flag;
3414 }
3415
3416 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3417                                    u32 *last_oow_ack_time)
3418 {
3419         if (*last_oow_ack_time) {
3420                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3421
3422                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3423                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3424                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3425                 }
3426         }
3427
3428         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3429
3430         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3431 }
3432
3433 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3434  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3435  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3436  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3437  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3438  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3439  */
3440 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3441                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3442 {
3443         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3444         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3445             !tcp_hdr(skb)->syn)
3446                 return false;
3447
3448         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3449 }
3450
3451 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3452 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3453 {
3454         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3455         static u32 challenge_timestamp;
3456         static unsigned int challenge_count;
3457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3458         u32 count, now;
3459
3460         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3461         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3462                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3463                                    &tp->last_oow_ack_time))
3464                 return;
3465
3466         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3467         now = jiffies / HZ;
3468         if (now != challenge_timestamp) {
3469                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3470
3471                 challenge_timestamp = now;
3472                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3473                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3474         }
3475         count = READ_ONCE(challenge_count);
3476         if (count > 0) {
3477                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3478                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3479                 tcp_send_ack(sk);
3480         }
3481 }
3482
3483 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3484 {
3485         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3486         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3487 }
3488
3489 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3490 {
3491         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3492                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3493                  * extra check below makes sure this can only happen
3494                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3495                  *
3496                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3497                  */
3498
3499                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3500                         tcp_store_ts_recent(tp);
3501         }
3502 }
3503
3504 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3505  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3506  * ack is after tlp_high_seq.
3507  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3508  */
3509 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3510 {
3511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3512
3513         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3514                 return;
3515
3516         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3517                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3518                 tp->tlp_high_seq = 0;
3519         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3520                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3521                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3522                  */
3523                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3524                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3525                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3526                 tcp_try_keep_open(sk);
3527                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3528                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3529         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3530                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3531                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3532                 tp->tlp_high_seq = 0;
3533         }
3534 }
3535
3536 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3537 {
3538         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3539
3540         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3541                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3542 }
3543
3544 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3545  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3546  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3547  */
3548 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3549 {
3550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3551
3552         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3553                 return;
3554
3555         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3556                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3557                                           TCP_NAGLE_OFF);
3558                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3559                         return;
3560                 tp->frto = 0;
3561         }
3562         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3563 }
3564
3565 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3566 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3567 {
3568         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3570         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3571         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3572         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3573         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3574         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3575         bool is_dupack = false;
3576         u32 prior_fackets;
3577         int prior_packets = tp->packets_out;
3578         u32 delivered = tp->delivered;
3579         u32 lost = tp->lost;
3580         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3581         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3582         struct skb_mstamp now;
3583
3584         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3585         sack_state.rate = &rs;
3586
3587         /* We very likely will need to access write queue head. */
3588         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3589
3590         /* If the ack is older than previous acks
3591          * then we can probably ignore it.
3592          */
3593         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3594                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3595                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3596                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3597                         return -1;
3598                 }
3599                 goto old_ack;
3600         }
3601
3602         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3603          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3604          */
3605         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3606                 goto invalid_ack;
3607
3608         skb_mstamp_get(&now);
3609
3610         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3611             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3612                 tcp_rearm_rto(sk);
3613
3614         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3615                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3616                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3617         }
3618
3619         prior_fackets = tp->fackets_out;
3620         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3621
3622         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3623          * is in window.
3624          */
3625         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3626                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3627
3628         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3629                 /* Window is constant, pure forward advance.
3630                  * No more checks are required.
3631                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3632                  */
3633                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3634                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3635                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3636
3637                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3638
3639                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3640         } else {
3641                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3642
3643                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3644                         flag |= FLAG_DATA;
3645                 else
3646                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3647
3648                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3649
3650                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3651                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3652                                                         &sack_state);
3653
3654                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3655                         flag |= FLAG_ECE;
3656                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3657                 }
3658
3659                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3660                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3661
3662                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3663         }
3664
3665         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3666          * log. Something worked...
3667          */
3668         sk->sk_err_soft = 0;
3669         icsk->icsk_probes_out = 0;
3670         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3671         if (!prior_packets)
3672                 goto no_queue;
3673
3674         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3675         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3676                                     &sack_state, &now);
3677
3678         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3679                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3680                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3681         }
3682         if (tp->tlp_high_seq)
3683                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3684
3685         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3686                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3687                 if (dst)
3688                         dst_confirm(dst);
3689         }
3690
3691         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3692                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3693         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3694         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3695         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, &now, &rs);
3696         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, &rs);
3697         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3698         return 1;
3699
3700 no_queue:
3701         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3702         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3703                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3704         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3705          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3706          * it needs to be for normal retransmission.
3707          */
3708         if (tcp_send_head(sk))
3709                 tcp_ack_probe(sk);
3710
3711         if (tp->tlp_high_seq)
3712                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3713         return 1;
3714
3715 invalid_ack:
3716         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3717         return -1;
3718
3719 old_ack:
3720         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3721          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3722          */
3723         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3724                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3725                                                 &sack_state);
3726                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3727                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3728         }
3729
3730         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3731         return 0;
3732 }
3733
3734 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3735                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3736                                       bool exp_opt)
3737 {
3738         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3739         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3740                 return;
3741
3742         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3743             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3744                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3745         else if (len != 0)
3746                 len = -1;
3747         foc->len = len;
3748         foc->exp = exp_opt;
3749 }
3750
3751 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3752  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3753  * the fast version below fails.
3754  */
3755 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3756                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3757                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3758 {
3759         const unsigned char *ptr;
3760         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3761         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3762
3763         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3764         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3765
3766         while (length > 0) {
3767                 int opcode = *ptr++;
3768                 int opsize;
3769
3770                 switch (opcode) {
3771                 case TCPOPT_EOL:
3772                         return;
3773                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3774                         length--;
3775                         continue;
3776                 default:
3777                         opsize = *ptr++;
3778                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3779                                 return;
3780                         if (opsize > length)
3781                                 return; /* don't parse partial options */
3782                         switch (opcode) {
3783                         case TCPOPT_MSS:
3784                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3785                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3786                                         if (in_mss) {
3787                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3788                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3789                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3790                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3791                                         }
3792                                 }
3793                                 break;
3794                         case TCPOPT_WINDOW:
3795                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3796                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3797                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3798                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3799                                         if (snd_wscale > 14) {
3800                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3801                                                                      __func__,
3802                                                                      snd_wscale);
3803                                                 snd_wscale = 14;
3804                                         }
3805                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3806                                 }
3807                                 break;
3808                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3809                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3810                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3811                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3812                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3813                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3814                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3815                                 }
3816                                 break;
3817                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3818                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3819                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3820                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3821                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3822                                 }
3823                                 break;
3824
3825                         case TCPOPT_SACK:
3826                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3827                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3828                                    opt_rx->sack_ok) {
3829                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3830                                 }
3831                                 break;
3832 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3833                         case TCPOPT_MD5SIG:
3834                                 /*
3835                                  * The MD5 Hash has already been
3836                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3837                                  */
3838                                 break;
3839 #endif
3840                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3841                                 tcp_parse_fastopen_option(
3842                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3843                                         ptr, th->syn, foc, false);
3844                                 break;
3845
3846                         case TCPOPT_EXP:
3847                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3848                                  * 16 bits magic number.
3849                                  */
3850                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3851                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3852                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3853                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3854                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3855                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3856                                 break;
3857
3858                         }
3859                         ptr += opsize-2;
3860                         length -= opsize;
3861                 }
3862         }
3863 }
3864 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3865
3866 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3867 {
3868         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3869
3870         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3871                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3872                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3873                 ++ptr;
3874                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3875                 ++ptr;
3876                 if (*ptr)
3877                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3878                 else
3879                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3880                 return true;
3881         }
3882         return false;
3883 }
3884
3885 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3886  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3887  */
3888 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3889                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3890 {
3891         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3892          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3893          */
3894         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3895                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3896                 return false;
3897         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3898                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3899                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3900                         return true;
3901         }
3902
3903         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3904         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3905                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3906
3907         return true;
3908 }
3909
3910 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3911 /*
3912  * Parse MD5 Signature option
3913  */
3914 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3915 {
3916         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3917         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3918
3919         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3920         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3921                 return NULL;
3922
3923         while (length > 0) {
3924                 int opcode = *ptr++;
3925                 int opsize;
3926
3927                 switch (opcode) {
3928                 case TCPOPT_EOL:
3929                         return NULL;
3930                 case TCPOPT_NOP:
3931                         length--;
3932                         continue;
3933                 default:
3934                         opsize = *ptr++;
3935                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3936                                 return NULL;
3937                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3938                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3939                 }
3940                 ptr += opsize - 2;
3941                 length -= opsize;
3942         }
3943         return NULL;
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3946 #endif
3947
3948 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3949  *
3950  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3951  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3952  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3953  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3954  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3955  * to timestamp space.
3956  *
3957  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3958  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3959  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3960  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3961  * buggy extension.
3962  *
3963  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3964  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3965  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3966  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3967  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3968  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3969  */
3970
3971 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3972 {
3973         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3974         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3975         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3976         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3977
3978         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3979                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3980
3981                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3982                 ack == tp->snd_una &&
3983
3984                 /* 3. ... and does not update window. */
3985                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3986
3987                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3988                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3989 }
3990
3991 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3992                                    const struct sk_buff *skb)
3993 {
3994         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3995
3996         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3997                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3998 }
3999
4000 /* Check segment sequence number for validity.
4001  *
4002  * Segment controls are considered valid, if the segment
4003  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4004  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4005  * See tcp_data_queue(), for example.
4006  *
4007  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4008  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4009  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4010  * (borrowed from freebsd)
4011  */
4012
4013 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4014 {
4015         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4016                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4017 }
4018
4019 /* When we get a reset we do this. */
4020 void tcp_reset(struct sock *sk)
4021 {
4022         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4023         switch (sk->sk_state) {
4024         case TCP_SYN_SENT:
4025                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4026                 break;
4027         case TCP_CLOSE_WAIT:
4028                 sk->sk_err = EPIPE;
4029                 break;
4030         case TCP_CLOSE:
4031                 return;
4032         default:
4033                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4034         }
4035         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4036         smp_wmb();
4037
4038         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4039                 sk->sk_error_report(sk);
4040
4041         tcp_done(sk);
4042 }
4043
4044 /*
4045  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4046  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4047  *      space. Not before when we get holes.
4048  *
4049  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4050  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4051  *      TIME-WAIT)
4052  *
4053  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4054  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4055  *
4056  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4057  */
4058 void tcp_fin(struct sock *sk)
4059 {
4060         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4061
4062         inet_csk_schedule_ack(sk);
4063
4064         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4065         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4066
4067         switch (sk->sk_state) {
4068         case TCP_SYN_RECV:
4069         case TCP_ESTABLISHED:
4070                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4071                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4072                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4073                 break;
4074
4075         case TCP_CLOSE_WAIT:
4076         case TCP_CLOSING:
4077                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4078                  * nothing.
4079                  */
4080                 break;
4081         case TCP_LAST_ACK:
4082                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4083                 break;
4084
4085         case TCP_FIN_WAIT1:
4086                 /* This case occurs when a simultaneous close
4087                  * happens, we must ack the received FIN and
4088                  * enter the CLOSING state.
4089                  */
4090                 tcp_send_ack(sk);
4091                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4092                 break;
4093         case TCP_FIN_WAIT2:
4094                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4095                 tcp_send_ack(sk);
4096                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4097                 break;
4098         default:
4099                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4100                  * cases we should never reach this piece of code.
4101                  */
4102                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4103                        __func__, sk->sk_state);
4104                 break;
4105         }
4106
4107         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4108          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4109          */
4110         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4111         if (tcp_is_sack(tp))
4112                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4113         sk_mem_reclaim(sk);
4114
4115         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4116                 sk->sk_state_change(sk);
4117
4118                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4119                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4120                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4121                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4122                 else
4123                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4124         }
4125 }
4126
4127 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4128                                   u32 end_seq)
4129 {
4130         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4131                 if (before(seq, sp->start_seq))
4132                         sp->start_seq = seq;
4133                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4134                         sp->end_seq = end_seq;
4135                 return true;
4136         }
4137         return false;
4138 }
4139
4140 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4141 {
4142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4143
4144         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4145                 int mib_idx;
4146
4147                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4148                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4149                 else
4150                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4151
4152                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4153
4154                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4155                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4156                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4157         }
4158 }
4159
4160 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4161 {
4162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4163
4164         if (!tp->rx_opt.dsack)
4165                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4166         else
4167                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4168 }
4169
4170 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4171 {
4172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4173
4174         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4175             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4176                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4177                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4178
4179                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4180                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4181
4182                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4183                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4184                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4185                 }
4186         }
4187
4188         tcp_send_ack(sk);
4189 }
4190
4191 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4192  * in-order packets close up the sequence space.
4193  */
4194 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4195 {
4196         int this_sack;
4197         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4198         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4199
4200         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4201          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4202          */
4203         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4204                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4205                         int i;
4206
4207                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4208                          * Decrease num_sacks.
4209                          */
4210                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4211                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4212                                 sp[i] = sp[i + 1];
4213                         continue;
4214                 }
4215                 this_sack++, swalk++;
4216         }
4217 }
4218
4219 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4220 {
4221         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4222         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4223         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4224         int this_sack;
4225
4226         if (!cur_sacks)
4227                 goto new_sack;
4228
4229         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4230                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4231                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4232                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4233                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4234                         if (cur_sacks > 1)
4235                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4236                         return;
4237                 }
4238         }
4239
4240         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4241          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4242          * always know there is at least one SACK present already here.
4243          *
4244          * If the sack array is full, forget about the last one.
4245          */
4246         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4247                 this_sack--;
4248                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4249                 sp--;
4250         }
4251         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4252                 *sp = *(sp - 1);
4253
4254 new_sack:
4255         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4256         sp->start_seq = seq;
4257         sp->end_seq = end_seq;
4258         tp->rx_opt.num_sacks++;
4259 }
4260
4261 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4262
4263 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4264 {
4265         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4266         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4267         int this_sack;
4268
4269         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4270         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4271                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4272                 return;
4273         }
4274
4275         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4276                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4277                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4278                         int i;
4279
4280                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4281                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4282
4283                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4284                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4285                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4286                         num_sacks--;
4287                         continue;
4288                 }
4289                 this_sack++;
4290                 sp++;
4291         }
4292         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4293 }
4294
4295 /**
4296  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4297  * @sk: socket
4298  * @to: prior buffer
4299  * @from: buffer to add in queue
4300  * @fragstolen: pointer to boolean
4301  *
4302  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4303  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4304  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4305  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4306  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4307  */
4308 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4309                              struct sk_buff *to,
4310                              struct sk_buff *from,
4311                              bool *fragstolen)
4312 {
4313         int delta;
4314
4315         *fragstolen = false;
4316
4317         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4318         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4319                 return false;
4320
4321         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4322                 return false;
4323
4324         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4325         sk_mem_charge(sk, delta);
4326         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4327         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4328         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4329         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4330         return true;
4331 }
4332
4333 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4334 {
4335         sk_drops_add(sk, skb);
4336         __kfree_skb(skb);
4337 }
4338
4339 /* This one checks to see if we can put data from the
4340  * out_of_order queue into the receive_queue.
4341  */
4342 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4343 {
4344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4345         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4346         bool fin, fragstolen, eaten;
4347         struct sk_buff *skb, *tail;
4348         struct rb_node *p;
4349
4350         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4351         while (p) {
4352                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4353                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4354                         break;
4355
4356                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4357                         __u32 dsack = dsack_high;
4358                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4359                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4360                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4361                 }
4362                 p = rb_next(p);
4363                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4364
4365                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4366                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4367                         tcp_drop(sk, skb);
4368                         continue;
4369                 }
4370                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4371                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4372                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4373
4374                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4375                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4376                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4377                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4378                 if (!eaten)
4379                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4380                 else
4381                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4382
4383                 if (unlikely(fin)) {
4384                         tcp_fin(sk);
4385                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4386                          * so we must end this loop right now.
4387                          */
4388                         break;
4389                 }
4390         }
4391 }
4392
4393 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4394 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4395
4396 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4397                                  unsigned int size)
4398 {
4399         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4400             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4401
4402                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4403                         return -1;
4404
4405                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4406                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4407                                 return -1;
4408                 }
4409         }
4410         return 0;
4411 }
4412
4413 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4414 {
4415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4416         struct rb_node **p, *q, *parent;
4417         struct sk_buff *skb1;
4418         u32 seq, end_seq;
4419         bool fragstolen;
4420
4421         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4422
4423         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4424                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4425                 tcp_drop(sk, skb);
4426                 return;
4427         }
4428
4429         /* Disable header prediction. */
4430         tp->pred_flags = 0;
4431         inet_csk_schedule_ack(sk);
4432
4433         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4434         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4435         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4436         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4437                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4438
4439         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4440         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4441                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4442                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4443                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4444                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4445                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4446                 }
4447                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4448                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4449                 tp->ooo_last_skb = skb;
4450                 goto end;
4451         }
4452
4453         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4454          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4455          */
4456         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb, skb, &fragstolen)) {
4457 coalesce_done:
4458                 tcp_grow_window(sk, skb);
4459                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4460                 skb = NULL;
4461                 goto add_sack;
4462         }
4463         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4464         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4465                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4466                 p = &parent->rb_right;
4467                 goto insert;
4468         }
4469
4470         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4471         parent = NULL;
4472         while (*p) {
4473                 parent = *p;
4474                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4475                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4476                         p = &parent->rb_left;
4477                         continue;
4478                 }
4479                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4480                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4481                                 /* All the bits are present. Drop. */
4482                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4483                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4484                                 __kfree_skb(skb);
4485                                 skb = NULL;
4486                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4487                                 goto add_sack;
4488                         }
4489                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4490                                 /* Partial overlap. */
4491                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4492                         } else {
4493                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4494                                  * Replace skb1 with skb.
4495                                  */
4496                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4497                                                 &tp->out_of_order_queue);
4498                                 tcp_dsack_extend(sk,
4499                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4500                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4501                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4502                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4503                                 __kfree_skb(skb1);
4504                                 goto merge_right;
4505                         }
4506                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4507                         goto coalesce_done;
4508                 }
4509                 p = &parent->rb_right;
4510         }
4511 insert:
4512         /* Insert segment into RB tree. */
4513         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4514         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4515
4516 merge_right:
4517         /* Remove other segments covered by skb. */
4518         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4519                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4520
4521                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4522                         break;
4523                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4524                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4525                                          end_seq);
4526                         break;
4527                 }
4528                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4529                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4530                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4531                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4532                 tcp_drop(sk, skb1);
4533         }
4534         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4535         if (!q)
4536                 tp->ooo_last_skb = skb;
4537
4538 add_sack:
4539         if (tcp_is_sack(tp))
4540                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4541 end:
4542         if (skb) {
4543                 tcp_grow_window(sk, skb);
4544                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4545         }
4546 }
4547
4548 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4549                   bool *fragstolen)
4550 {
4551         int eaten;
4552         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4553
4554         __skb_pull(skb, hdrlen);
4555         eaten = (tail &&
4556                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4557         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4558         if (!eaten) {
4559                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4560                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4561         }
4562         return eaten;
4563 }
4564
4565 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4566 {
4567         struct sk_buff *skb;
4568         int err = -ENOMEM;
4569         int data_len = 0;
4570         bool fragstolen;
4571
4572         if (size == 0)
4573                 return 0;
4574
4575         if (size > PAGE_SIZE) {
4576                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4577
4578                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4579                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4580         }
4581         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4582                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4583                                    &err, sk->sk_allocation);
4584         if (!skb)
4585                 goto err;
4586
4587         skb_put(skb, size - data_len);
4588         skb->data_len = data_len;
4589         skb->len = size;
4590
4591         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4592                 goto err_free;
4593
4594         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4595         if (err)
4596                 goto err_free;
4597
4598         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4599         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4600         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4601
4602         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4603                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4604                 __kfree_skb(skb);
4605         }
4606         return size;
4607
4608 err_free:
4609         kfree_skb(skb);
4610 err:
4611         return err;
4612
4613 }
4614
4615 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4616 {
4617         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4618         bool fragstolen = false;
4619         int eaten = -1;
4620
4621         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4622                 __kfree_skb(skb);
4623                 return;
4624         }
4625         skb_dst_drop(skb);
4626         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4627
4628         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4629
4630         tp->rx_opt.dsack = 0;
4631
4632         /*  Queue data for delivery to the user.
4633          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4634          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4635          */
4636         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4637                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4638                         goto out_of_window;
4639
4640                 /* Ok. In sequence. In window. */
4641                 if (tp->ucopy.task == current &&
4642                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4643                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4644                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4645                                           tp->ucopy.len);
4646
4647                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4648
4649                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4650                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4651                                 tp->copied_seq += chunk;
4652                                 eaten = (chunk == skb->len);
4653                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4654                         }
4655                 }
4656
4657                 if (eaten <= 0) {
4658 queue_and_out:
4659                         if (eaten < 0) {
4660                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4661                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4662                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4663                                         goto drop;
4664                         }
4665                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4666                 }
4667                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4668                 if (skb->len)
4669                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4670                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4671                         tcp_fin(sk);
4672
4673                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4674                         tcp_ofo_queue(sk);
4675
4676                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4677                          * gap in queue is filled.
4678                          */
4679                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4680                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4681                 }
4682
4683                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4684                         tcp_sack_remove(tp);
4685
4686                 tcp_fast_path_check(sk);
4687
4688                 if (eaten > 0)
4689                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4690                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4691                         sk->sk_data_ready(sk);
4692                 return;
4693         }
4694
4695         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4696                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4697                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4698                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4699
4700 out_of_window:
4701                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4702                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4703 drop:
4704                 tcp_drop(sk, skb);
4705                 return;
4706         }
4707
4708         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4709         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4710                 goto out_of_window;
4711
4712         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4713
4714         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4715                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4716                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4717                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4718                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4719
4720                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4721
4722                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4723                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4724                  */
4725                 if (!tcp_receive_window(tp))
4726                         goto out_of_window;
4727                 goto queue_and_out;
4728         }
4729
4730         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4731 }
4732
4733 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4734 {
4735         if (list)
4736                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4737
4738         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4739 }
4740
4741 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4742                                         struct sk_buff_head *list,
4743                                         struct rb_root *root)
4744 {
4745         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4746
4747         if (list)
4748                 __skb_unlink(skb, list);
4749         else
4750                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4751
4752         __kfree_skb(skb);
4753         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4754
4755         return next;
4756 }
4757
4758 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4759 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4760 {
4761         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4762         struct rb_node *parent = NULL;
4763         struct sk_buff *skb1;
4764
4765         while (*p) {
4766                 parent = *p;
4767                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4768                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4769                         p = &parent->rb_left;
4770                 else
4771                         p = &parent->rb_right;
4772         }
4773         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4774         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4775 }
4776
4777 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4778  * sequence numbers start..end.
4779  *
4780  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4781  *
4782  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4783  * simplifies code)
4784  */
4785 static void
4786 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4787              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4788 {
4789         struct sk_buff *skb = head, *n;
4790         struct sk_buff_head tmp;
4791         bool end_of_skbs;
4792
4793         /* First, check that queue is collapsible and find
4794          * the point where collapsing can be useful.
4795          */
4796 restart:
4797         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4798                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4799
4800                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4801                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4802                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4803                         if (!skb)
4804                                 break;
4805                         goto restart;
4806                 }
4807
4808                 /* The first skb to collapse is:
4809                  * - not SYN/FIN and
4810                  * - bloated or contains data before "start" or
4811                  *   overlaps to the next one.
4812                  */
4813                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4814                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4815                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4816                         end_of_skbs = false;
4817                         break;
4818                 }
4819
4820                 if (n && n != tail &&
4821                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4822                         end_of_skbs = false;
4823                         break;
4824                 }
4825
4826                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4827                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4828         }
4829         if (end_of_skbs ||
4830             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4831                 return;
4832
4833         __skb_queue_head_init(&tmp);
4834
4835         while (before(start, end)) {
4836                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4837                 struct sk_buff *nskb;
4838
4839                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4840                 if (!nskb)
4841                         break;
4842
4843                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4844                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4845                 if (list)
4846                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4847                 else
4848                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4849                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4850
4851                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4852                 while (copy > 0) {
4853                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4854                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4855
4856                         BUG_ON(offset < 0);
4857                         if (size > 0) {
4858                                 size = min(copy, size);
4859                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4860                                         BUG();
4861                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4862                                 copy -= size;
4863                                 start += size;
4864                         }
4865                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4866                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4867                                 if (!skb ||
4868                                     skb == tail ||
4869                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4870                                         goto end;
4871                         }
4872                 }
4873         }
4874 end:
4875         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4876                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4877 }
4878
4879 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4880  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4881  */
4882 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4883 {
4884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4885         struct sk_buff *skb, *head;
4886         struct rb_node *p;
4887         u32 start, end;
4888
4889         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4890         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4891 new_range:
4892         if (!skb) {
4893                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4894                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4895                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4896                  * if rbtree is not empty.
4897                  */
4898                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4899                 return;
4900         }
4901         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4902         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4903
4904         for (head = skb;;) {
4905                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4906
4907                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4908                  * we are at the queue end.
4909                  */
4910                 if (!skb ||
4911                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4912                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4913                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4914                                      head, skb, start, end);
4915                         goto new_range;
4916                 }
4917
4918                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4919                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4920                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4921                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4922         }
4923 }
4924
4925 /*
4926  * Clean the out-of-order queue to make room.
4927  * We drop high sequences packets to :
4928  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4929  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4930  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4931  *     freeing whole queue here)
4932  *
4933  * Return true if queue has shrunk.
4934  */
4935 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4936 {
4937         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4938         struct rb_node *node, *prev;
4939
4940         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4941                 return false;
4942
4943         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4944         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4945         do {
4946                 prev = rb_prev(node);
4947                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4948                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4949                 sk_mem_reclaim(sk);
4950                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4951                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4952                         break;
4953                 node = prev;
4954         } while (node);
4955         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4956
4957         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4958          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4959          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4960          * of the connection not performance.
4961          */
4962         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4963                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4964         return true;
4965 }
4966
4967 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4968  * the socket within its memory limits again.
4969  *
4970  * Return less than zero if we should start dropping frames
4971  * until the socket owning process reads some of the data
4972  * to stabilize the situation.
4973  */
4974 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4975 {
4976         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4977
4978         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4979
4980         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4981
4982         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4983                 tcp_clamp_window(sk);
4984         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4985                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4986
4987         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4988         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4989                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4990                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4991                              NULL,
4992                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4993         sk_mem_reclaim(sk);
4994
4995         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4996                 return 0;
4997
4998         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4999          * This must not ever occur. */
5000
5001         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5002
5003         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5004                 return 0;
5005
5006         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5007          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5008          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5009          */
5010         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5011
5012         /* Massive buffer overcommit. */
5013         tp->pred_flags = 0;
5014         return -1;
5015 }
5016
5017 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5018 {
5019         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5020
5021         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5022          * not modify it.
5023          */
5024         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5025                 return false;
5026
5027         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5028         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5029                 return false;
5030
5031         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5032         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5033                 return false;
5034
5035         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5036         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5037                 return false;
5038
5039         return true;
5040 }
5041
5042 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5043  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5044  * on the exit from tcp input handler.
5045  *
5046  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5047  */
5048 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5049 {
5050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5051
5052         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5053                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5054                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5055         }
5056
5057         sk->sk_write_space(sk);
5058 }
5059
5060 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5061 {
5062         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5063                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5064                 /* pairs with tcp_poll() */
5065                 smp_mb__after_atomic();
5066                 if (sk->sk_socket &&
5067                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5068                         tcp_new_space(sk);
5069         }
5070 }
5071
5072 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5073 {
5074         tcp_push_pending_frames(sk);
5075         tcp_check_space(sk);
5076 }
5077
5078 /*
5079  * Check if sending an ack is needed.
5080  */
5081 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5082 {
5083         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5084
5085             /* More than one full frame received... */
5086         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5087              /* ... and right edge of window advances far enough.
5088               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5089               */
5090              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5091             /* We ACK each frame or... */
5092             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5093             /* We have out of order data. */
5094             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5095                 /* Then ack it now */
5096                 tcp_send_ack(sk);
5097         } else {
5098                 /* Else, send delayed ack. */
5099                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5100         }
5101 }
5102
5103 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5104 {
5105         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5106                 /* We sent a data segment already. */
5107                 return;
5108         }
5109         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5110 }
5111
5112 /*
5113  *      This routine is only called when we have urgent data
5114  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5115  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5116  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5117  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5118  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5119  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5120  */
5121
5122 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5123 {
5124         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5125         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5126
5127         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5128                 ptr--;
5129         ptr += ntohl(th->seq);
5130
5131         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5132         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5133                 return;
5134
5135         /* Do not replay urg ptr.
5136          *
5137          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5138          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5139          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5140          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5141          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5142          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5143          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5144          */
5145         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5146                 return;
5147
5148         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5149         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5150                 return;
5151
5152         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5153         sk_send_sigurg(sk);
5154
5155         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5156          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5157          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5158          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5159          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5160          *
5161          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5162          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5163          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5164          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5165          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5166          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5167          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5168          * buggy users.
5169          */
5170         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5171             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5172                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5173                 tp->copied_seq++;
5174                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5175                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5176                         __kfree_skb(skb);
5177                 }
5178         }
5179
5180         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5181         tp->urg_seq = ptr;
5182
5183         /* Disable header prediction. */
5184         tp->pred_flags = 0;
5185 }
5186
5187 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5188 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5189 {
5190         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5191
5192         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5193         if (th->urg)
5194                 tcp_check_urg(sk, th);
5195
5196         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5197         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5198                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5199                           th->syn;
5200
5201                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5202                 if (ptr < skb->len) {
5203                         u8 tmp;
5204                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5205                                 BUG();
5206                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5207                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5208                                 sk->sk_data_ready(sk);
5209                 }
5210         }
5211 }
5212
5213 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5214 {
5215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5216         int chunk = skb->len - hlen;
5217         int err;
5218
5219         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5220                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5221         else
5222                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5223
5224         if (!err) {
5225                 tp->ucopy.len -= chunk;
5226                 tp->copied_seq += chunk;
5227                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5228         }
5229
5230         return err;
5231 }
5232
5233 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5234  * play significant role here.
5235  */
5236 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5237                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5238 {
5239         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5240         bool rst_seq_match = false;
5241
5242         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5243         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5244             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5245                 if (!th->rst) {
5246                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5247                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5248                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5249                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5250                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5251                         goto discard;
5252                 }
5253                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5254         }
5255
5256         /* Step 1: check sequence number */
5257         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5258                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5259                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5260                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5261                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5262                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5263                  */
5264                 if (!th->rst) {
5265                         if (th->syn)
5266                                 goto syn_challenge;
5267                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5268                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5269                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5270                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5271                 }
5272                 goto discard;
5273         }
5274
5275         /* Step 2: check RST bit */
5276         if (th->rst) {
5277                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against SACK too if available):
5278                  * If seq num matches RCV.NXT or the right-most SACK block,
5279                  * then
5280                  *     RESET the connection
5281                  * else
5282                  *     Send a challenge ACK
5283                  */
5284                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5285                         rst_seq_match = true;
5286                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5287                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5288                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5289                         int this_sack;
5290
5291                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5292                              ++this_sack) {
5293                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5294                                                  max_sack) ?
5295                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5296                         }
5297
5298                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5299                                 rst_seq_match = true;
5300                 }
5301
5302                 if (rst_seq_match)
5303                         tcp_reset(sk);
5304                 else
5305                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5306                 goto discard;
5307         }
5308
5309         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5310
5311         /* step 4: Check for a SYN
5312          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5313          */
5314         if (th->syn) {
5315 syn_challenge:
5316                 if (syn_inerr)
5317                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5318                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5319                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5320                 goto discard;
5321         }
5322
5323         return true;
5324
5325 discard:
5326         tcp_drop(sk, skb);
5327         return false;
5328 }
5329
5330 /*
5331  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5332  *
5333  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5334  *      disabled when:
5335  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5336  *        is only handled properly in the slow path.
5337  *      - Out of order segments arrived.
5338  *      - Urgent data is expected.
5339  *      - There is no buffer space left
5340  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5341  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5342  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5343  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5344  *        value must stay constant)
5345  *      - Unexpected TCP option.
5346  *
5347  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5348  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5349  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5350  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5351  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5352  */
5353 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5354                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5355 {
5356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5357
5358         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5359                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5360         /*
5361          *      Header prediction.
5362          *      The code loosely follows the one in the famous
5363          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5364          *
5365          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5366          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5367          *      on the receive process context and checksum and copy
5368          *      the buffer to user space. smart...
5369          *
5370          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5371          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5372          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5373          */
5374
5375         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5376
5377         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5378          *      if header_prediction is to be made
5379          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5380          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5381          *  turn it off (when there are holes in the receive
5382          *       space for instance)
5383          *      PSH flag is ignored.
5384          */
5385
5386         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5387             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5388             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5389                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5390
5391                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5392                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5393                  * match.
5394                  */
5395
5396                 /* Check timestamp */
5397                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5398                         /* No? Slow path! */
5399                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5400                                 goto slow_path;
5401
5402                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5403                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5404                                 goto slow_path;
5405
5406                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5407                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5408                          * in a hung connection since we will drop all
5409                          * future packets due to the PAWS test.
5410                          */
5411                 }
5412
5413                 if (len <= tcp_header_len) {
5414                         /* Bulk data transfer: sender */
5415                         if (len == tcp_header_len) {
5416                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5417                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5418                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5419                                  */
5420                                 if (tcp_header_len ==
5421                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5422                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5423                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5424
5425                                 /* We know that such packets are checksummed
5426                                  * on entry.
5427                                  */
5428                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5429                                 __kfree_skb(skb);
5430                                 tcp_data_snd_check(sk);
5431                                 return;
5432                         } else { /* Header too small */
5433                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5434                                 goto discard;
5435                         }
5436                 } else {
5437                         int eaten = 0;
5438                         bool fragstolen = false;
5439
5440                         if (tp->ucopy.task == current &&
5441                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5442                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5443                             sock_owned_by_user(sk)) {
5444                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5445
5446                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5447                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5448                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5449                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5450                                          */
5451                                         if (tcp_header_len ==
5452                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5453                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5454                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5455                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5456
5457                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5458
5459                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5460                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5461                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5462                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5463                                         eaten = 1;
5464                                 }
5465                         }
5466                         if (!eaten) {
5467                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5468                                         goto csum_error;
5469
5470                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5471                                         goto step5;
5472
5473                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5474                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5475                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5476                                  */
5477                                 if (tcp_header_len ==
5478                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5479                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5480                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5481
5482                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5483
5484                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5485
5486                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5487                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5488                                                       &fragstolen);
5489                         }
5490
5491                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5492
5493                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5494                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5495                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5496                                 tcp_data_snd_check(sk);
5497                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5498                                         goto no_ack;
5499                         }
5500
5501                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5502 no_ack:
5503                         if (eaten)
5504                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5505                         sk->sk_data_ready(sk);
5506                         return;
5507                 }
5508         }
5509
5510 slow_path:
5511         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5512                 goto csum_error;
5513
5514         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5515                 goto discard;
5516
5517         /*
5518          *      Standard slow path.
5519          */
5520
5521         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5522                 return;
5523
5524 step5:
5525         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5526                 goto discard;
5527
5528         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5529
5530         /* Process urgent data. */
5531         tcp_urg(sk, skb, th);
5532
5533         /* step 7: process the segment text */
5534         tcp_data_queue(sk, skb);
5535
5536         tcp_data_snd_check(sk);
5537         tcp_ack_snd_check(sk);
5538         return;
5539
5540 csum_error:
5541         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5542         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5543
5544 discard:
5545         tcp_drop(sk, skb);
5546 }
5547 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5548
5549 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5550 {
5551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5552         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5553
5554         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5555
5556         if (skb) {
5557                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5558                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5559         }
5560
5561         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5562         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5563
5564         tcp_init_metrics(sk);
5565
5566         tcp_init_congestion_control(sk);
5567
5568         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5569          * packet.
5570          */
5571         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5572
5573         tcp_init_buffer_space(sk);
5574
5575         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5576                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5577
5578         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5579                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5580         else
5581                 tp->pred_flags = 0;
5582
5583         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5584                 sk->sk_state_change(sk);
5585                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5586         }
5587 }
5588
5589 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5590                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5591 {
5592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5593         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5594         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5595         bool syn_drop = false;
5596
5597         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5598                 struct tcp_options_received opt;
5599
5600                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5601                 tcp_clear_options(&opt);
5602                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5603                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5604                 mss = opt.mss_clamp;
5605         }
5606
5607         if (!tp->syn_fastopen) {
5608                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5609                 cookie->len = -1;
5610         } else if (tp->total_retrans) {
5611                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5612                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5613                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5614                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5615                  */
5616                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5617         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5618                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5619                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5620                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5621                  */
5622                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5623         }
5624
5625         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5626
5627         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5628                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5629                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5630                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5631                                 break;
5632                 }
5633                 tcp_rearm_rto(sk);
5634                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5635                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5636                 return true;
5637         }
5638         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5639         if (tp->syn_data_acked)
5640                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5641                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5642
5643         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5644
5645         return false;
5646 }
5647
5648 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5649                                          const struct tcphdr *th)
5650 {
5651         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5653         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5654         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5655
5656         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5657         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5658                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5659
5660         if (th->ack) {
5661                 /* rfc793:
5662                  * "If the state is SYN-SENT then
5663                  *    first check the ACK bit
5664                  *      If the ACK bit is set
5665                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5666                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5667                  *        the segment and return)"
5668                  */
5669                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5670                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5671                         goto reset_and_undo;
5672
5673                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5674                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5675                              tcp_time_stamp)) {
5676                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5677                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5678                         goto reset_and_undo;
5679                 }
5680
5681                 /* Now ACK is acceptable.
5682                  *
5683                  * "If the RST bit is set
5684                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5685                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5686                  *    delete TCB, and return."
5687                  */
5688
5689                 if (th->rst) {
5690                         tcp_reset(sk);
5691                         goto discard;
5692                 }
5693
5694                 /* rfc793:
5695                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5696                  *    drop the segment and return."
5697                  *
5698                  *    See note below!
5699                  *                                        --ANK(990513)
5700                  */
5701                 if (!th->syn)
5702                         goto discard_and_undo;
5703
5704                 /* rfc793:
5705                  *   "If the SYN bit is on ...
5706                  *    are acceptable then ...
5707                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5708                  *    state to ESTABLISHED..."
5709                  */
5710
5711                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5712
5713                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5714                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5715
5716                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5717                  * move to established.
5718                  */
5719                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5720                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5721
5722                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5723                  * never scaled.
5724                  */
5725                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5726
5727                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5728                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5729                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5730                 }
5731
5732                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5733                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5734                         tp->tcp_header_len =
5735                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5736                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5737                         tcp_store_ts_recent(tp);
5738                 } else {
5739                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5740                 }
5741
5742                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5743                         tcp_enable_fack(tp);
5744
5745                 tcp_mtup_init(sk);
5746                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5747                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5748
5749                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5750                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5751                  * is initialized. */
5752                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5753
5754                 smp_mb();
5755
5756                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5757
5758                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5759                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5760                         return -1;
5761
5762                 if (sk->sk_write_pending ||
5763                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5764                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5765                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5766                          * several ticks, if write_pending is set.
5767                          *
5768                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5769                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5770                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5771                          */
5772                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5773                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5774                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5775                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5776                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5777
5778 discard:
5779                         tcp_drop(sk, skb);
5780                         return 0;
5781                 } else {
5782                         tcp_send_ack(sk);
5783                 }
5784                 return -1;
5785         }
5786
5787         /* No ACK in the segment */
5788
5789         if (th->rst) {
5790                 /* rfc793:
5791                  * "If the RST bit is set
5792                  *
5793                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5794                  */
5795
5796                 goto discard_and_undo;
5797         }
5798
5799         /* PAWS check. */
5800         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5801             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5802                 goto discard_and_undo;
5803
5804         if (th->syn) {
5805                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5806                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5807                  * Particularly, it can be connect to self.
5808                  */
5809                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5810
5811                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5812                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5813                         tcp_store_ts_recent(tp);
5814                         tp->tcp_header_len =
5815                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5816                 } else {
5817                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5818                 }
5819
5820                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5821                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5822                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5823
5824                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5825                  * never scaled.
5826                  */
5827                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5828                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5829                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5830
5831                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5832
5833                 tcp_mtup_init(sk);
5834                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5835                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5836
5837                 tcp_send_synack(sk);
5838 #if 0
5839                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5840                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5841                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5842                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5843                  *
5844                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5845                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5846                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5847                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5848                  * Uncomment this return to process the data.
5849                  */
5850                 return -1;
5851 #else
5852                 goto discard;
5853 #endif
5854         }
5855         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5856          * drop the segment and return."
5857          */
5858
5859 discard_and_undo:
5860         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5861         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5862         goto discard;
5863
5864 reset_and_undo:
5865         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5866         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5867         return 1;
5868 }
5869
5870 /*
5871  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5872  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5873  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5874  *      address independent.
5875  */
5876
5877 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5878 {
5879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5880         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5881         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5882         struct request_sock *req;
5883         int queued = 0;
5884         bool acceptable;
5885
5886         switch (sk->sk_state) {
5887         case TCP_CLOSE:
5888                 goto discard;
5889
5890         case TCP_LISTEN:
5891                 if (th->ack)
5892                         return 1;
5893
5894                 if (th->rst)
5895                         goto discard;
5896
5897                 if (th->syn) {
5898                         if (th->fin)
5899                                 goto discard;
5900                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5901                                 return 1;
5902
5903                         consume_skb(skb);
5904                         return 0;
5905                 }
5906                 goto discard;
5907
5908         case TCP_SYN_SENT:
5909                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5910                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5911                 if (queued >= 0)
5912                         return queued;
5913
5914                 /* Do step6 onward by hand. */
5915                 tcp_urg(sk, skb, th);
5916                 __kfree_skb(skb);
5917                 tcp_data_snd_check(sk);
5918                 return 0;
5919         }
5920
5921         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5922         req = tp->fastopen_rsk;
5923         if (req) {
5924                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5925                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5926
5927                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5928                         goto discard;
5929         }
5930
5931         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5932                 goto discard;
5933
5934         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5935                 return 0;
5936
5937         /* step 5: check the ACK field */
5938         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5939                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5940
5941         switch (sk->sk_state) {
5942         case TCP_SYN_RECV:
5943                 if (!acceptable)
5944                         return 1;
5945
5946                 if (!tp->srtt_us)
5947                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5948
5949                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5950                  * so release it.
5951                  */
5952                 if (req) {
5953                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5954                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5955                 } else {
5956                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5957                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5958                         tcp_init_congestion_control(sk);
5959
5960                         tcp_mtup_init(sk);
5961                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5962                         tcp_init_buffer_space(sk);
5963                 }
5964                 smp_mb();
5965                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5966                 sk->sk_state_change(sk);
5967
5968                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5969                  * Passively open sockets are not waked up, because
5970                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5971                  */
5972                 if (sk->sk_socket)
5973                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5974
5975                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5976                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5977                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5978
5979                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5980                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5981
5982                 if (req) {
5983                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5984                          * This is similar to the regular data transmission case
5985                          * when new data has just been ack'ed.
5986                          *
5987                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5988                          * retransmitting any data sooner based on when they
5989                          * are sent out.
5990                          */
5991                         tcp_rearm_rto(sk);
5992                 } else
5993                         tcp_init_metrics(sk);
5994
5995                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5996                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5997
5998                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5999                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6000
6001                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6002                 tcp_fast_path_on(tp);
6003                 break;
6004
6005         case TCP_FIN_WAIT1: {
6006                 struct dst_entry *dst;
6007                 int tmo;
6008
6009                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6010                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6011                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6012                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6013                  */
6014                 if (req) {
6015                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
6016                          * Note that RFC793 only says to generate a
6017                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6018                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6019                          * above.
6020                          */
6021                         if (!acceptable)
6022                                 return 1;
6023                         /* We no longer need the request sock. */
6024                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6025                         tcp_rearm_rto(sk);
6026                 }
6027                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6028                         break;
6029
6030                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6031                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6032
6033                 dst = __sk_dst_get(sk);
6034                 if (dst)
6035                         dst_confirm(dst);
6036
6037                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6038                         /* Wake up lingering close() */
6039                         sk->sk_state_change(sk);
6040                         break;
6041                 }
6042
6043                 if (tp->linger2 < 0 ||
6044                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6045                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6046                         tcp_done(sk);
6047                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6048                         return 1;
6049                 }
6050
6051                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6052                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6053                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6054                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6055                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6056                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6057                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6058                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6059                          * marginal case.
6060                          */
6061                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6062                 } else {
6063                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6064                         goto discard;
6065                 }
6066                 break;
6067         }
6068
6069         case TCP_CLOSING:
6070                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6071                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6072                         goto discard;
6073                 }
6074                 break;
6075
6076         case TCP_LAST_ACK:
6077                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6078                         tcp_update_metrics(sk);
6079                         tcp_done(sk);
6080                         goto discard;
6081                 }
6082                 break;
6083         }
6084
6085         /* step 6: check the URG bit */
6086         tcp_urg(sk, skb, th);
6087
6088         /* step 7: process the segment text */
6089         switch (sk->sk_state) {
6090         case TCP_CLOSE_WAIT:
6091         case TCP_CLOSING:
6092         case TCP_LAST_ACK:
6093                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6094                         break;
6095         case TCP_FIN_WAIT1:
6096         case TCP_FIN_WAIT2:
6097                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6098                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6099                  * BSD 4.4 also does reset.
6100                  */
6101                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6102                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6103                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6104                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6105                                 tcp_reset(sk);
6106                                 return 1;
6107                         }
6108                 }
6109                 /* Fall through */
6110         case TCP_ESTABLISHED:
6111                 tcp_data_queue(sk, skb);
6112                 queued = 1;
6113                 break;
6114         }
6115
6116         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6117         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6118                 tcp_data_snd_check(sk);
6119                 tcp_ack_snd_check(sk);
6120         }
6121
6122         if (!queued) {
6123 discard:
6124                 tcp_drop(sk, skb);
6125         }
6126         return 0;
6127 }
6128 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6129
6130 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6131 {
6132         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6133
6134         if (family == AF_INET)
6135                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6136                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6137 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6138         else if (family == AF_INET6)
6139                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6140                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6141 #endif
6142 }
6143
6144 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6145  *
6146  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6147  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6148  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6149  * TCP ECN negotiation.
6150  *
6151  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6152  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6153  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6154  * others, such as FreeBSD do not.
6155  */
6156 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6157                                    const struct sk_buff *skb,
6158                                    const struct sock *listen_sk,
6159                                    const struct dst_entry *dst)
6160 {
6161         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6162         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6163         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6164         bool ect, ecn_ok;
6165         u32 ecn_ok_dst;
6166
6167         if (!th_ecn)
6168                 return;
6169
6170         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6171         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6172         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6173
6174         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6175             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6176                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6177 }
6178
6179 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6180                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6181                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6182 {
6183         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6184
6185         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6186         req->cookie_ts = 0;
6187         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6188         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6189         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6190         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6191         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6192         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6193         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6194         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6195         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6196         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6197         ireq->acked = 0;
6198         ireq->ecn_ok = 0;
6199         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6200         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6201         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6202 }
6203
6204 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6205                                       struct sock *sk_listener,
6206                                       bool attach_listener)
6207 {
6208         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6209                                                attach_listener);
6210
6211         if (req) {
6212                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6213
6214                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6215                 ireq->opt = NULL;
6216 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6217                 ireq->pktopts = NULL;
6218 #endif
6219                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6220                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6221                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6222                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6223         }
6224
6225         return req;
6226 }
6227 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6228
6229 /*
6230  * Return true if a syncookie should be sent
6231  */
6232 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6233                                  const struct sk_buff *skb,
6234                                  const char *proto)
6235 {
6236         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6237         const char *msg = "Dropping request";
6238         bool want_cookie = false;
6239         struct net *net = sock_net(sk);
6240
6241 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6242         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6243                 msg = "Sending cookies";
6244                 want_cookie = true;
6245                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6246         } else
6247 #endif
6248                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6249
6250         if (!queue->synflood_warned &&
6251             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6252             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6253                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6254                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6255
6256         return want_cookie;
6257 }
6258
6259 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6260                                  struct request_sock *req,
6261                                  const struct sk_buff *skb)
6262 {
6263         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6264                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6265                 u32 *copy;
6266
6267                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6268                 if (copy) {
6269                         copy[0] = len;
6270                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6271                         req->saved_syn = copy;
6272                 }
6273         }
6274 }
6275
6276 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6277                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6278                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6279 {
6280         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6281         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6282         struct tcp_options_received tmp_opt;
6283         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6284         struct net *net = sock_net(sk);
6285         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6286         struct dst_entry *dst = NULL;
6287         struct request_sock *req;
6288         bool want_cookie = false;
6289         struct flowi fl;
6290
6291         /* TW buckets are converted to open requests without
6292          * limitations, they conserve resources and peer is
6293          * evidently real one.
6294          */
6295         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6296              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6297                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6298                 if (!want_cookie)
6299                         goto drop;
6300         }
6301
6302
6303         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6304          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6305          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6306          * timeout.
6307          */
6308         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6309                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6310                 goto drop;
6311         }
6312
6313         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6314         if (!req)
6315                 goto drop;
6316
6317         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6318
6319         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6320         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6321         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6322         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6323
6324         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6325                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6326
6327         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6328         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6329
6330         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6331         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6332
6333         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6334
6335         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6336                 goto drop_and_free;
6337
6338         if (!want_cookie && !isn) {
6339                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6340                  * from the destination in peer table, when entering
6341                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6342                  * accepting new connection request.
6343                  *
6344                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6345                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6346                  * are made in the function processing timewait state.
6347                  */
6348                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6349                         bool strict;
6350
6351                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6352
6353                         if (dst && strict &&
6354                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6355                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6356                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6357                                 goto drop_and_release;
6358                         }
6359                 }
6360                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6361                 else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6362                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6363                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6364                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6365                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6366                         /* Without syncookies last quarter of
6367                          * backlog is filled with destinations,
6368                          * proven to be alive.
6369                          * It means that we continue to communicate
6370                          * to destinations, already remembered
6371                          * to the moment of synflood.
6372                          */
6373                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6374                                     rsk_ops->family);
6375                         goto drop_and_release;
6376                 }
6377
6378                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6379         }
6380         if (!dst) {
6381                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6382                 if (!dst)
6383                         goto drop_and_free;
6384         }
6385
6386         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6387
6388         if (want_cookie) {
6389                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6390                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6391                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6392                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6393         }
6394
6395         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6396         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6397         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6398         if (!want_cookie) {
6399                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6400                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6401         }
6402         if (fastopen_sk) {
6403                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6404                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6405                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6406                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6407                 sk->sk_data_ready(sk);
6408                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6409                 sock_put(fastopen_sk);
6410         } else {
6411                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6412                 if (!want_cookie)
6413                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6414                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6415                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6416                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6417                 if (want_cookie) {
6418                         reqsk_free(req);
6419                         return 0;
6420                 }
6421         }
6422         reqsk_put(req);
6423         return 0;
6424
6425 drop_and_release:
6426         dst_release(dst);
6427 drop_and_free:
6428         reqsk_free(req);
6429 drop:
6430         tcp_listendrop(sk);
6431         return 0;
6432 }
6433 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);