6a2984507755c889974d7aac93a222940cc59f37
[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 <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96
97 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
98
99 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
100 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
101
102 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
103 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
104 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
105 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
106 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
107 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
108 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
109 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
110 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
111 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
112 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
113 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
114 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
115
116 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
117 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
118 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
119 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
120
121 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
122 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
123
124 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
125  * real world.
126  */
127 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
128 {
129         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
130         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
131         unsigned int len;
132
133         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
134
135         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
136          * sends good full-sized frames.
137          */
138         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
139         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
140                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
141         } else {
142                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
143                  * that SACKs block is variable.
144                  *
145                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
146                  */
147                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
148                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
149                     /* If PSH is not set, packet should be
150                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
151                      * This observation (if it is correct 8)) allows
152                      * to handle super-low mtu links fairly.
153                      */
154                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
155                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
156                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
157                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
158                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
159                          */
160                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
161                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
162                         if (len == lss) {
163                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
164                                 return;
165                         }
166                 }
167                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
168                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
169                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
170         }
171 }
172
173 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
174 {
175         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
176         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
177
178         if (quickacks == 0)
179                 quickacks = 2;
180         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
181                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
182 }
183
184 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
185 {
186         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
187         tcp_incr_quickack(sk);
188         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
189         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
190 }
191
192 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
193  * and the session is not interactive.
194  */
195
196 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
197 {
198         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
199
200         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
201 }
202
203 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
204 {
205         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
206                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
207 }
208
209 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
210 {
211         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
212                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
213 }
214
215 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
216 {
217         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
223                 return;
224
225         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
226         case INET_ECN_NOT_ECT:
227                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
228                  * and we already seen ECT on a previous segment,
229                  * it is probably a retransmit.
230                  */
231                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
232                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
233                 break;
234         case INET_ECN_CE:
235                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
236                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
237                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
238                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
239                 }
240                 /* fallinto */
241         default:
242                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
243         }
244 }
245
246 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
247 {
248         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
249                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
250 }
251
252 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
253 {
254         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
255                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
256 }
257
258 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
259 {
260         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
261                 return true;
262         return false;
263 }
264
265 /* Buffer size and advertised window tuning.
266  *
267  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
268  */
269
270 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
271 {
272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
273         int sndmem, per_mss;
274         u32 nr_segs;
275
276         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
277          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
278          */
279         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
280                   MAX_TCP_HEADER +
281                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
282
283         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
284                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
285
286         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
287         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
288
289         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
290          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
291          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
292          */
293         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
294
295         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
296                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
297 }
298
299 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
300  *
301  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
302  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
303  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
304  * latencies from network.
305  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
306  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
307  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
308  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
309  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
310  *
311  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
312  * phase to predict further behaviour of this connection.
313  * It is used for two goals:
314  * - to enforce header prediction at sender, even when application
315  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
316  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
317  *   of receiver window. Check #2.
318  *
319  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
320  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
321  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
322  */
323
324 /* Slow part of check#2. */
325 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328         /* Optimize this! */
329         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
330         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
331
332         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
333                 if (truesize <= skb->len)
334                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
335
336                 truesize >>= 1;
337                 window >>= 1;
338         }
339         return 0;
340 }
341
342 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
343 {
344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
345
346         /* Check #1 */
347         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
348             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
349             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
350                 int incr;
351
352                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
353                  * will fit to rcvbuf in future.
354                  */
355                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
356                         incr = 2 * tp->advmss;
357                 else
358                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
359
360                 if (incr) {
361                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
362                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
363                                                tp->window_clamp);
364                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
365                 }
366         }
367 }
368
369 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
370 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
371 {
372         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
373         int rcvmem;
374
375         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
376                  tcp_default_init_rwnd(mss);
377
378         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
379          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
380          */
381         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
382                 rcvmem <<= 2;
383
384         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
385                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
386 }
387
388 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
389  *    established state.
390  */
391 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         int maxwin;
395
396         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
397                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
398         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
399                 tcp_sndbuf_expand(sk);
400
401         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
402         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
403         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
404
405         maxwin = tcp_full_space(sk);
406
407         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
408                 tp->window_clamp = maxwin;
409
410                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
411                         tp->window_clamp = max(maxwin -
412                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
413                                                4 * tp->advmss);
414         }
415
416         /* Force reservation of one segment. */
417         if (sysctl_tcp_app_win &&
418             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
419             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
420                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
421
422         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
423         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
424 }
425
426 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
427 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
428 {
429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
431
432         icsk->icsk_ack.quick = 0;
433
434         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
435             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
436             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
437             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
438                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
439                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
440         }
441         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
442                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
443 }
444
445 /* Initialize RCV_MSS value.
446  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
447  * We haven't any direct information about the MSS.
448  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
449  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
450  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
451  */
452 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
453 {
454         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
455         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
456
457         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
458         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
459         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
460
461         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
462 }
463 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
464
465 /* Receiver "autotuning" code.
466  *
467  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
468  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
469  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
470  *
471  * More detail on this code can be found at
472  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
473  * though this reference is out of date.  A new paper
474  * is pending.
475  */
476 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
477 {
478         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
479         long m = sample;
480
481         if (m == 0)
482                 m = 1;
483
484         if (new_sample != 0) {
485                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
486                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
487                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
488                  * are stalled on filesystem I/O.
489                  *
490                  * Also, since we are only going for a minimum in the
491                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
492                  * else with timestamps disabled convergence takes too
493                  * long.
494                  */
495                 if (!win_dep) {
496                         m -= (new_sample >> 3);
497                         new_sample += m;
498                 } else {
499                         m <<= 3;
500                         if (m < new_sample)
501                                 new_sample = m;
502                 }
503         } else {
504                 /* No previous measure. */
505                 new_sample = m << 3;
506         }
507
508         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
509                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
510 }
511
512 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
513 {
514         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
515                 goto new_measure;
516         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
517                 return;
518         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
519
520 new_measure:
521         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
522         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
523 }
524
525 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
526                                           const struct sk_buff *skb)
527 {
528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
529         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
530             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
531              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
532                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
533 }
534
535 /*
536  * This function should be called every time data is copied to user space.
537  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
538  */
539 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
540 {
541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
542         int time;
543         int copied;
544
545         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
546         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
547                 return;
548
549         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
550         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
551         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
552                 goto new_measure;
553
554         /* A bit of theory :
555          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
556          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
557          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
558          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
559          * now is for the next RTT, not the current one :
560          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
561          */
562
563         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
564             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
565                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
566
567                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
568                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
569                  */
570                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
571
572                 /* If rate increased by 25%,
573                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
574                  * If rate increased by 50%,
575                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
576                  */
577                 if (copied >=
578                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
579                         if (copied >=
580                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
581                                 rcvwin <<= 1;
582                         else
583                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
584                 }
585
586                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
587                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
588                         rcvmem += 128;
589
590                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
591                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
592                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
593
594                         /* Make the window clamp follow along.  */
595                         tp->window_clamp = rcvwin;
596                 }
597         }
598         tp->rcvq_space.space = copied;
599
600 new_measure:
601         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
602         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
603 }
604
605 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
606  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
607  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
608  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
609  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
610  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
611  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
612  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
613  * queue.  -DaveM
614  */
615 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
616 {
617         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
618         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
619         u32 now;
620
621         inet_csk_schedule_ack(sk);
622
623         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
624
625         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
626
627         now = tcp_time_stamp;
628
629         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
630                 /* The _first_ data packet received, initialize
631                  * delayed ACK engine.
632                  */
633                 tcp_incr_quickack(sk);
634                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
635         } else {
636                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
637
638                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
639                         /* The fastest case is the first. */
640                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
641                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
642                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
643                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
644                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
645                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
646                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
647                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
648                          */
649                         tcp_incr_quickack(sk);
650                         sk_mem_reclaim(sk);
651                 }
652         }
653         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
654
655         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
656
657         if (skb->len >= 128)
658                 tcp_grow_window(sk, skb);
659 }
660
661 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
662  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
663  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
664  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
665  * piece by Van Jacobson.
666  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
667  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
668  * it up into three procedures. -- erics
669  */
670 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
671 {
672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
673         long m = mrtt_us; /* RTT */
674         u32 srtt = tp->srtt_us;
675
676         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
677          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
678          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
679          *      This is designed to be as fast as possible
680          *      m stands for "measurement".
681          *
682          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
683          *      RTO = rtt + 4 * mdev
684          *
685          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
686          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
687          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
688          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
689          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
690          * that VJ failed to avoid. 8)
691          */
692         if (srtt != 0) {
693                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
694                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
695                 if (m < 0) {
696                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
697                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
698                         /* This is similar to one of Eifel findings.
699                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
700                          * This solution is a bit different: we use finer gain
701                          * for mdev in this case (alpha*beta).
702                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
703                          * but also it limits too fast rto decreases,
704                          * happening in pure Eifel.
705                          */
706                         if (m > 0)
707                                 m >>= 3;
708                 } else {
709                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
710                 }
711                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
712                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
713                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
714                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
715                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
716                 }
717                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
718                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
719                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
720                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
721                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
722                 }
723         } else {
724                 /* no previous measure. */
725                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
726                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
727                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
728                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
729                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
730         }
731         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
732 }
733
734 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
735  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
736  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
737  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
738  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
739  */
740 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
741 {
742         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
743         u64 rate;
744
745         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
746         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
747
748         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
749
750         if (likely(tp->srtt_us))
751                 do_div(rate, tp->srtt_us);
752
753         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
754          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
755          * intermediate values in this location.
756          */
757         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
758                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
759 }
760
761 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
762  * routine referred to above.
763  */
764 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
765 {
766         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
767         /* Old crap is replaced with new one. 8)
768          *
769          * More seriously:
770          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
771          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
772          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
773          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
774          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
775          *    ACKs in some circumstances.
776          */
777         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
778
779         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
780          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
781          *    all the algo is pure shit and should be replaced
782          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
783          */
784
785         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
786          * guarantees that rto is higher.
787          */
788         tcp_bound_rto(sk);
789 }
790
791 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
792 {
793         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
794
795         if (!cwnd)
796                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
797         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
798 }
799
800 /*
801  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
802  * disables it when reordering is detected
803  */
804 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
805 {
806         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
807         if (tcp_is_fack(tp))
808                 tp->lost_skb_hint = NULL;
809         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
810 }
811
812 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
813 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
814 {
815         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
816 }
817
818 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
819                                   const int ts)
820 {
821         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
822         if (metric > tp->reordering) {
823                 int mib_idx;
824
825                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
826
827                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
828                 if (ts)
829                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
830                 else if (tcp_is_reno(tp))
831                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
832                 else if (tcp_is_fack(tp))
833                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
834                 else
835                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
836
837                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
838 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
839                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
840                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
841                          tp->reordering,
842                          tp->fackets_out,
843                          tp->sacked_out,
844                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
845 #endif
846                 tcp_disable_fack(tp);
847         }
848
849         if (metric > 0)
850                 tcp_disable_early_retrans(tp);
851 }
852
853 /* This must be called before lost_out is incremented */
854 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
855 {
856         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
857             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
858                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
859                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
860
861         if (!tp->lost_out ||
862             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
863                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
864 }
865
866 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
867 {
868         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
869                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
870
871                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
872                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
873         }
874 }
875
876 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
877                                             struct sk_buff *skb)
878 {
879         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
880
881         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
882                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
883                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
884         }
885 }
886
887 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
888  *
889  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
890  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
891  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
892  *
893  * Valid combinations are:
894  * Tag  InFlight        Description
895  * 0    1               - orig segment is in flight.
896  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
897  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
898  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
899  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
900  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
901  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
902  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
903  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
904  *
905  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
906  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
907  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
908  * 3. Loss detection event of two flavors:
909  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
910  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
911  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
912  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
913  *         segment was retransmitted.
914  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
915  *
916  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
917  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
918  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
919  *
920  * Reordering detection.
921  * --------------------
922  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
923  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
924  *
925  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
926  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
927  *    when segment was retransmitted.
928  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
929  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
930  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
931  * account for retransmits accurately.
932  *
933  * SACK block validation.
934  * ----------------------
935  *
936  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
937  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
938  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
939  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
940  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
941  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
942  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
943  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
944  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
945  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
946  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
947  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
948  *
949  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
950  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
951  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
952  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
953  * wrap (s_w):
954  *
955  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
956  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
957  *         |     |      |                          |     |   |  |
958  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
959  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
960  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
961  *
962  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
963  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
964  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
965  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
966  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
967  *
968  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
969  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
970  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
971  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
972  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
973  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
974  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
975  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
976  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
977  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
978  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
979  * be used as an exaggerated estimate.
980  */
981 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
982                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
983 {
984         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
985         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
986                 return false;
987
988         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
989         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
990                 return false;
991
992         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
993          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
994          */
995         if (after(start_seq, tp->snd_una))
996                 return true;
997
998         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
999                 return false;
1000
1001         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1002         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1003                 return false;
1004
1005         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1006                 return true;
1007
1008         /* Too old */
1009         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1010                 return false;
1011
1012         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1013          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1014          */
1015         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1016 }
1017
1018 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1019  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1020  * for reordering! Ugly, but should help.
1021  *
1022  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1023  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1024  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1025  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1026  */
1027 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1028 {
1029         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1031         struct sk_buff *skb;
1032         int cnt = 0;
1033         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1034         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1035
1036         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1037             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1038             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1039                 return;
1040
1041         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1042                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1043
1044                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1045                         break;
1046                 if (cnt == tp->retrans_out)
1047                         break;
1048                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1049                         continue;
1050
1051                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1052                         continue;
1053
1054                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1055                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1056                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1057                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1058                  * the available datastructures.
1059                  *
1060                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1061                  * in-between one could argue for either way (it would be
1062                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1063                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1064                  */
1065                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1066                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1067                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1068
1069                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1070                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1071                 } else {
1072                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1073                                 new_low_seq = ack_seq;
1074                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1075                 }
1076         }
1077
1078         if (tp->retrans_out)
1079                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1080 }
1081
1082 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1083                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1084                             u32 prior_snd_una)
1085 {
1086         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1087         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1088         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1089         bool dup_sack = false;
1090
1091         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1092                 dup_sack = true;
1093                 tcp_dsack_seen(tp);
1094                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1095         } else if (num_sacks > 1) {
1096                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1097                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1098
1099                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1100                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1101                         dup_sack = true;
1102                         tcp_dsack_seen(tp);
1103                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1104                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1105                 }
1106         }
1107
1108         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1109         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1110             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1111             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1112                 tp->undo_retrans--;
1113
1114         return dup_sack;
1115 }
1116
1117 struct tcp_sacktag_state {
1118         int     reord;
1119         int     fack_count;
1120         long    rtt_us; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1121         int     flag;
1122 };
1123
1124 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1125  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1126  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1127  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1128  * returns).
1129  *
1130  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1131  */
1132 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1133                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1134 {
1135         int err;
1136         bool in_sack;
1137         unsigned int pkt_len;
1138         unsigned int mss;
1139
1140         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1141                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1142
1143         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1144             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1145                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1146                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1147
1148                 if (!in_sack) {
1149                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1150                         if (pkt_len < mss)
1151                                 pkt_len = mss;
1152                 } else {
1153                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1154                         if (pkt_len < mss)
1155                                 return -EINVAL;
1156                 }
1157
1158                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1159                  * and/or the remaining small portion (if present)
1160                  */
1161                 if (pkt_len > mss) {
1162                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1163                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1164                                 new_len += mss;
1165                                 if (new_len >= skb->len)
1166                                         return 0;
1167                         }
1168                         pkt_len = new_len;
1169                 }
1170                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1171                 if (err < 0)
1172                         return err;
1173         }
1174
1175         return in_sack;
1176 }
1177
1178 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1179 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1180                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1181                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1182                           int dup_sack, int pcount,
1183                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1184 {
1185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1186         int fack_count = state->fack_count;
1187
1188         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1189         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1190                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1191                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1192                         tp->undo_retrans--;
1193                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1194                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1195         }
1196
1197         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1198         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1199                 return sacked;
1200
1201         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1202                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1203                         /* If the segment is not tagged as lost,
1204                          * we do not clear RETRANS, believing
1205                          * that retransmission is still in flight.
1206                          */
1207                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1208                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1209                                 tp->lost_out -= pcount;
1210                                 tp->retrans_out -= pcount;
1211                         }
1212                 } else {
1213                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1214                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1215                                  * which was in hole. It is reordering.
1216                                  */
1217                                 if (before(start_seq,
1218                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1219                                         state->reord = min(fack_count,
1220                                                            state->reord);
1221                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1222                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1223                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1224                                 if (state->rtt_us < 0) {
1225                                         struct skb_mstamp now;
1226
1227                                         skb_mstamp_get(&now);
1228                                         state->rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now,
1229                                                                 xmit_time);
1230                                 }
1231                         }
1232
1233                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1234                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1235                                 tp->lost_out -= pcount;
1236                         }
1237                 }
1238
1239                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1240                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1241                 tp->sacked_out += pcount;
1242
1243                 fack_count += pcount;
1244
1245                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1246                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1247                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1248                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1249
1250                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1251                         tp->fackets_out = fack_count;
1252         }
1253
1254         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1255          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1256          * are accounted above as well.
1257          */
1258         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1259                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1260                 tp->retrans_out -= pcount;
1261         }
1262
1263         return sacked;
1264 }
1265
1266 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1267  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1268  */
1269 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1270                             struct tcp_sacktag_state *state,
1271                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1272                             bool dup_sack)
1273 {
1274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1275         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1276         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1277         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1278
1279         BUG_ON(!pcount);
1280
1281         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1282          * range but discard the return value since prev is already
1283          * marked. We must tag the range first because the seq
1284          * advancement below implicitly advances
1285          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1286          */
1287         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1288                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1289                         &skb->skb_mstamp);
1290
1291         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1292                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1293
1294         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1295         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1296
1297         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1298         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1299         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1300
1301         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1302          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1303          * code can come after this skb later on it's better to keep
1304          * setting gso_size to something.
1305          */
1306         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1307                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1308                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1309         }
1310
1311         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1312         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1313                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1314                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1315         }
1316
1317         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1318         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1319
1320         if (skb->len > 0) {
1321                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1322                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1323                 return false;
1324         }
1325
1326         /* Whole SKB was eaten :-) */
1327
1328         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1329                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1330         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1331                 tp->lost_skb_hint = prev;
1332                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1333         }
1334
1335         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1336         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1337                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1338
1339         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1340                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1341
1342         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1343         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1344
1345         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1346
1347         return true;
1348 }
1349
1350 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1351  * something-or-zero which complicates things
1352  */
1353 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1354 {
1355         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1356 }
1357
1358 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1359 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1360 {
1361         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1362 }
1363
1364 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1365  * skb.
1366  */
1367 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1368                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1369                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1370                                           bool dup_sack)
1371 {
1372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1373         struct sk_buff *prev;
1374         int mss;
1375         int pcount = 0;
1376         int len;
1377         int in_sack;
1378
1379         if (!sk_can_gso(sk))
1380                 goto fallback;
1381
1382         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1383         if (!dup_sack &&
1384             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1385                 goto fallback;
1386         if (!skb_can_shift(skb))
1387                 goto fallback;
1388         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1389         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1390                 goto fallback;
1391
1392         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1393         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1394                 goto fallback;
1395         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1396
1397         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
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_BH(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 != NULL) &&
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 != NULL) {
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
1569                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1570                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1571                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1572                 }
1573
1574                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1575         }
1576         return skb;
1577 }
1578
1579 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1580  * a normal way
1581  */
1582 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1583                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1584                                         u32 skip_to_seq)
1585 {
1586         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1587                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1588                         break;
1589
1590                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1591                         break;
1592
1593                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1594         }
1595         return skb;
1596 }
1597
1598 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1599                                                 struct sock *sk,
1600                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1601                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1602                                                 u32 skip_to_seq)
1603 {
1604         if (next_dup == NULL)
1605                 return skb;
1606
1607         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1608                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1609                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1610                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1611                                        1);
1612         }
1613
1614         return skb;
1615 }
1616
1617 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1618 {
1619         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1620 }
1621
1622 static int
1623 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1624                         u32 prior_snd_una, long *sack_rtt_us)
1625 {
1626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1627         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1628                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1629         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1630         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1631         struct tcp_sack_block *cache;
1632         struct tcp_sacktag_state state;
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         state.rtt_us = -1L;
1643
1644         if (!tp->sacked_out) {
1645                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1646                         tp->fackets_out = 0;
1647                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1648         }
1649
1650         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1651                                          num_sacks, prior_snd_una);
1652         if (found_dup_sack)
1653                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1654
1655         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1656          * account more or less fresh ones, they can
1657          * contain valid SACK info.
1658          */
1659         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1660                 return 0;
1661
1662         if (!tp->packets_out)
1663                 goto out;
1664
1665         used_sacks = 0;
1666         first_sack_index = 0;
1667         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1668                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1669
1670                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1671                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1672
1673                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1674                                             sp[used_sacks].start_seq,
1675                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1676                         int mib_idx;
1677
1678                         if (dup_sack) {
1679                                 if (!tp->undo_marker)
1680                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1681                                 else
1682                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1683                         } else {
1684                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1685                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1686                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1687                                         continue;
1688                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1689                         }
1690
1691                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1692                         if (i == 0)
1693                                 first_sack_index = -1;
1694                         continue;
1695                 }
1696
1697                 /* Ignore very old stuff early */
1698                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1699                         continue;
1700
1701                 used_sacks++;
1702         }
1703
1704         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1705         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1706                 for (j = 0; j < i; j++) {
1707                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1708                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1709
1710                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1711                                 if (j == first_sack_index)
1712                                         first_sack_index = j + 1;
1713                         }
1714                 }
1715         }
1716
1717         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1718         state.fack_count = 0;
1719         i = 0;
1720
1721         if (!tp->sacked_out) {
1722                 /* It's already past, so skip checking against it */
1723                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1724         } else {
1725                 cache = tp->recv_sack_cache;
1726                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1727                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1728                        !cache->end_seq)
1729                         cache++;
1730         }
1731
1732         while (i < used_sacks) {
1733                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1734                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1735                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1736                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1737
1738                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1739                         next_dup = &sp[i + 1];
1740
1741                 /* Skip too early cached blocks */
1742                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1743                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1744                         cache++;
1745
1746                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1747                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1748                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1749
1750                         /* Head todo? */
1751                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1752                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1753                                                        start_seq);
1754                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1755                                                        &state,
1756                                                        start_seq,
1757                                                        cache->start_seq,
1758                                                        dup_sack);
1759                         }
1760
1761                         /* Rest of the block already fully processed? */
1762                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1763                                 goto advance_sp;
1764
1765                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1766                                                        &state,
1767                                                        cache->end_seq);
1768
1769                         /* ...tail remains todo... */
1770                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1771                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1772                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1773                                 if (skb == NULL)
1774                                         break;
1775                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1776                                 cache++;
1777                                 goto walk;
1778                         }
1779
1780                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1781                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1782                         cache++;
1783                         continue;
1784                 }
1785
1786                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1787                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1788                         if (skb == NULL)
1789                                 break;
1790                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1791                 }
1792                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1793
1794 walk:
1795                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1796                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1797
1798 advance_sp:
1799                 i++;
1800         }
1801
1802         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1803         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1804                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1805                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1806         }
1807         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1808                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1809
1810         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1811
1812         tcp_verify_left_out(tp);
1813
1814         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1815             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1816                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1817
1818 out:
1819
1820 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1821         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1822         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1823         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1824         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1825 #endif
1826         *sack_rtt_us = state.rtt_us;
1827         return state.flag;
1828 }
1829
1830 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1831  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1832  */
1833 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1834 {
1835         u32 holes;
1836
1837         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1838         holes = min(holes, tp->packets_out);
1839
1840         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1841                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1842                 return true;
1843         }
1844         return false;
1845 }
1846
1847 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1848  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1849  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1850  */
1851 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1852 {
1853         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1854         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1855                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1856 }
1857
1858 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1859
1860 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1861 {
1862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1863         tp->sacked_out++;
1864         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1865         tcp_verify_left_out(tp);
1866 }
1867
1868 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1869
1870 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1871 {
1872         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1873
1874         if (acked > 0) {
1875                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1876                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1877                         tp->sacked_out = 0;
1878                 else
1879                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1880         }
1881         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1882         tcp_verify_left_out(tp);
1883 }
1884
1885 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1886 {
1887         tp->sacked_out = 0;
1888 }
1889
1890 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
1891 {
1892         tp->retrans_out = 0;
1893         tp->lost_out = 0;
1894
1895         tp->undo_marker = 0;
1896         tp->undo_retrans = -1;
1897 }
1898
1899 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1900 {
1901         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1902
1903         tp->fackets_out = 0;
1904         tp->sacked_out = 0;
1905 }
1906
1907 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1908  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1909  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1910  */
1911 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1912 {
1913         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1915         struct sk_buff *skb;
1916         bool new_recovery = false;
1917         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1918
1919         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1920         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1921             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1922             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1923                 new_recovery = true;
1924                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1925                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1926                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1927         }
1928         tp->snd_cwnd       = 1;
1929         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1930         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1931
1932         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1933
1934         if (tcp_is_reno(tp))
1935                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1936
1937         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1938
1939         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1940         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1941         if (is_reneg) {
1942                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1943                 tp->sacked_out = 0;
1944                 tp->fackets_out = 0;
1945         }
1946         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1947
1948         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1949                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1950                         break;
1951
1952                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1953                         tp->undo_marker = 0;
1954
1955                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1956                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1957                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1958                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1959                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1960                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1961                 }
1962         }
1963         tcp_verify_left_out(tp);
1964
1965         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1966          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1967          */
1968         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1969             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1970                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1971                                        sysctl_tcp_reordering);
1972         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1973         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1974         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
1975
1976         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1977          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1978          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1979          */
1980         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1981                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1982                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1983 }
1984
1985 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1986  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1987  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1988  *
1989  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1990  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1991  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1992  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1993  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1994  */
1995 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1996 {
1997         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1998                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1999                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2000                                           msecs_to_jiffies(10));
2001
2002                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2003                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2004                 return true;
2005         }
2006         return false;
2007 }
2008
2009 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2010 {
2011         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2012 }
2013
2014 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2015  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2016  * that purpose).
2017  *
2018  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2019  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2020  * between them.
2021  *
2022  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2023  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2024  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2025  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2026  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2027  * ignore them.
2028  */
2029 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2030 {
2031         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2032 }
2033
2034 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2035 {
2036         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2037         unsigned long delay;
2038
2039         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2040          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2041          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2042          */
2043         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2044             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2045                 return false;
2046
2047         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2048                     msecs_to_jiffies(2));
2049
2050         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2051                 return false;
2052
2053         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2054                                   TCP_RTO_MAX);
2055         return true;
2056 }
2057
2058 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2059  * --------------------------------------
2060  *
2061  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2062  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2063  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2064  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2065  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2066  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2067  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2068  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2069  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2070  *
2071  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2072  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2073  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2074  *      * SACK
2075  *      * Duplicate ACK.
2076  *      * ECN ECE.
2077  *
2078  * Counting packets in flight is pretty simple.
2079  *
2080  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2081  *
2082  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2083  *
2084  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2085  *
2086  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2087  *
2088  *              left_out = sacked_out + lost_out
2089  *
2090  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2091  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2092  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2093  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2094  *                 counting duplicate ACKs.
2095  *
2096  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2097  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2098  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2099  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2100  *                 distinguishes different algorithms.
2101  *
2102  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2103  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2104  *
2105  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2106  *              lost packets.
2107  *
2108  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2109  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2110  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2111  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2112  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2113  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2114  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2115  *              is suspected on the path to this destination.
2116  *
2117  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2118  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2119  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2120  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2121  *              and SACK.
2122  *
2123  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2124  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2125  *  only according to classic VJ rules.
2126  *
2127  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2128  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2129  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2130  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2131  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2132  *
2133  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2134  * holes, caused by lost packets.
2135  *
2136  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2137  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2138  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2139  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2140  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2141  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2142  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2143  */
2144
2145 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2146  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2147  *
2148  * Main question: may we further continue forward transmission
2149  * with the same cwnd?
2150  */
2151 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2152 {
2153         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2154         __u32 packets_out;
2155
2156         /* Trick#1: The loss is proven. */
2157         if (tp->lost_out)
2158                 return true;
2159
2160         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2161         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2162                 return true;
2163
2164         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2165          * recovery more?
2166          */
2167         packets_out = tp->packets_out;
2168         if (packets_out <= tp->reordering &&
2169             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2170             !tcp_may_send_now(sk)) {
2171                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2172                  * either by receiver window or by application.
2173                  */
2174                 return true;
2175         }
2176
2177         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2178          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2179          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2180          * Use only if there are no unsent data.
2181          */
2182         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2183             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2184             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2185                 return true;
2186
2187         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2188          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2189          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2190          * interval if appropriate.
2191          */
2192         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2193             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2194             !tcp_may_send_now(sk))
2195                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2196
2197         return false;
2198 }
2199
2200 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2201  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2202  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2203  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2204  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2205  */
2206 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2207 {
2208         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2209         struct sk_buff *skb;
2210         int cnt, oldcnt;
2211         int err;
2212         unsigned int mss;
2213         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2214         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2215
2216         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2217         if (tp->lost_skb_hint) {
2218                 skb = tp->lost_skb_hint;
2219                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2220                 /* Head already handled? */
2221                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2222                         return;
2223         } else {
2224                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2225                 cnt = 0;
2226         }
2227
2228         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2229                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2230                         break;
2231                 /* TODO: do this better */
2232                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2233                 tp->lost_skb_hint = skb;
2234                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2235
2236                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2237                         break;
2238
2239                 oldcnt = cnt;
2240                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2241                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2242                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2243
2244                 if (cnt > packets) {
2245                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2246                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2247                             (oldcnt >= packets))
2248                                 break;
2249
2250                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2251                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2252                                            mss, GFP_ATOMIC);
2253                         if (err < 0)
2254                                 break;
2255                         cnt = packets;
2256                 }
2257
2258                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2259
2260                 if (mark_head)
2261                         break;
2262         }
2263         tcp_verify_left_out(tp);
2264 }
2265
2266 /* Account newly detected lost packet(s) */
2267
2268 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2269 {
2270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2271
2272         if (tcp_is_reno(tp)) {
2273                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2274         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2275                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2276                 if (lost <= 0)
2277                         lost = 1;
2278                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2279         } else {
2280                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2281                 if (sacked_upto >= 0)
2282                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2283                 else if (fast_rexmit)
2284                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2285         }
2286 }
2287
2288 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2289  * in dubious situations.
2290  */
2291 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2292 {
2293         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2294                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2295         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2296 }
2297
2298 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2299  * than timestamp of the first retransmission.
2300  */
2301 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2302 {
2303         return !tp->retrans_stamp ||
2304                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2305                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2306 }
2307
2308 /* Undo procedures. */
2309
2310 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2311 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2312 {
2313         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2314         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2315
2316         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2317                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2318                          msg,
2319                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2320                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2321                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2322                          tp->packets_out);
2323         }
2324 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2325         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2326                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2327                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2328                          msg,
2329                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2330                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2331                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2332                          tp->packets_out);
2333         }
2334 #endif
2335 }
2336 #else
2337 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2338 #endif
2339
2340 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2341 {
2342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2343
2344         if (unmark_loss) {
2345                 struct sk_buff *skb;
2346
2347                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2348                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2349                                 break;
2350                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2351                 }
2352                 tp->lost_out = 0;
2353                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2354         }
2355
2356         if (tp->prior_ssthresh) {
2357                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2358
2359                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2360                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2361                 else
2362                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2363
2364                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2365                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2366                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2367                 }
2368         } else {
2369                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2370         }
2371         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2372         tp->undo_marker = 0;
2373 }
2374
2375 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2376 {
2377         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2378 }
2379
2380 /* People celebrate: "We love our President!" */
2381 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2382 {
2383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2384
2385         if (tcp_may_undo(tp)) {
2386                 int mib_idx;
2387
2388                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2389                  * or our original transmission succeeded.
2390                  */
2391                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2392                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2393                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2394                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2395                 else
2396                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2397
2398                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2399         }
2400         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2401                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2402                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2403                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2404                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2405                 return true;
2406         }
2407         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2408         return false;
2409 }
2410
2411 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2412 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2413 {
2414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2415
2416         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2417                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2418                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2419                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2420                 return true;
2421         }
2422         return false;
2423 }
2424
2425 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2426  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2427  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2428  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2429  * second time. ...It could the that such segment has only
2430  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2431  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2432  * are not worth the effort.
2433  *
2434  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2435  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2436  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2437  * retrans_stamp under any conditions.
2438  */
2439 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2440 {
2441         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2442         struct sk_buff *skb;
2443
2444         if (tp->retrans_out)
2445                 return true;
2446
2447         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2448         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2449                 return true;
2450
2451         return false;
2452 }
2453
2454 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2455 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2456 {
2457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2458
2459         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2460                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2461
2462                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2463                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2464                 if (frto_undo)
2465                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2466                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2467                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2468                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2469                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2470                 return true;
2471         }
2472         return false;
2473 }
2474
2475 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2476  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2477  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2478  * delivered:
2479  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2480  *      cwnd reductions across a full RTT.
2481  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2482  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2483  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2484  */
2485 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2486 {
2487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2488
2489         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2490         tp->tlp_high_seq = 0;
2491         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2492         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2493         tp->prr_delivered = 0;
2494         tp->prr_out = 0;
2495         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2496         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2497 }
2498
2499 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2500                                int fast_rexmit)
2501 {
2502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2503         int sndcnt = 0;
2504         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2505         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2506                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2507
2508         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2509         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2510                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2511                                tp->prior_cwnd - 1;
2512                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2513         } else {
2514                 sndcnt = min_t(int, delta,
2515                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2516                                      newly_acked_sacked) + 1);
2517         }
2518
2519         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2520         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2521 }
2522
2523 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2524 {
2525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2526
2527         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2528         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2529             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2530                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2531                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2532         }
2533         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2534 }
2535
2536 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2537 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2538 {
2539         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2540
2541         tp->prior_ssthresh = 0;
2542         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2543                 tp->undo_marker = 0;
2544                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2545                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2546         }
2547 }
2548
2549 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2550 {
2551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2552         int state = TCP_CA_Open;
2553
2554         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2555                 state = TCP_CA_Disorder;
2556
2557         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2558                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2559                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2560         }
2561 }
2562
2563 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2564 {
2565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2566
2567         tcp_verify_left_out(tp);
2568
2569         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2570                 tp->retrans_stamp = 0;
2571
2572         if (flag & FLAG_ECE)
2573                 tcp_enter_cwr(sk);
2574
2575         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2576                 tcp_try_keep_open(sk);
2577         } else {
2578                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2579         }
2580 }
2581
2582 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2583 {
2584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2585
2586         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2587         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2588 }
2589
2590 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2591 {
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2594
2595         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2596         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2597         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2598                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2599                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2600         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2601         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2602         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2603
2604         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2605         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2606         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2607 }
2608
2609 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2610  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2611  * The socket is already locked here.
2612  */
2613 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2614 {
2615         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2616         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2617         struct sk_buff *skb;
2618         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2619         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2620
2621         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2622                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2623                         break;
2624                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2625                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2626                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2627                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2628                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2629                         }
2630                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2631                 }
2632         }
2633
2634         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2635
2636         if (prior_lost == tp->lost_out)
2637                 return;
2638
2639         if (tcp_is_reno(tp))
2640                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2641
2642         tcp_verify_left_out(tp);
2643
2644         /* Don't muck with the congestion window here.
2645          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2646          * in network, but units changed and effective
2647          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2648          */
2649         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2650                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2651                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2652                 tp->prior_ssthresh = 0;
2653                 tp->undo_marker = 0;
2654                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2655         }
2656         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2659
2660 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2661 {
2662         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2663         int mib_idx;
2664
2665         if (tcp_is_reno(tp))
2666                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2667         else
2668                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2669
2670         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2671
2672         tp->prior_ssthresh = 0;
2673         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2674         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2675
2676         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2677                 if (!ece_ack)
2678                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2679                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2680         }
2681         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2682 }
2683
2684 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2685  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2686  */
2687 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2688 {
2689         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2690         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2691         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2692
2693         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2694                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2695                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2696                  */
2697                 if (tcp_try_undo_loss(sk, flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED))
2698                         return;
2699
2700                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2701                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2702                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2703                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2704                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2705                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2706                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2707                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2708                                 return; /* Step 2.b */
2709                         tp->frto = 0;
2710                 }
2711         }
2712
2713         if (recovered) {
2714                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2715                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2716                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2717                 return;
2718         }
2719         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2720                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2721         if (tcp_is_reno(tp)) {
2722                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2723                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2724                  */
2725                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2726                         tcp_add_reno_sack(sk);
2727                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2728                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2729         }
2730         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2731                 return;
2732         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2733 }
2734
2735 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2736 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2737                                  const int prior_unsacked)
2738 {
2739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2740
2741         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2742                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2743                  * packet, rather than with a retransmit.
2744                  */
2745                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2746
2747                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2748                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2749                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2750                  * mark more packets lost or retransmit more.
2751                  */
2752                 if (tp->retrans_out) {
2753                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2754                         return true;
2755                 }
2756
2757                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2758                         tp->retrans_stamp = 0;
2759
2760                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2761                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2762                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2763                 tcp_try_keep_open(sk);
2764                 return true;
2765         }
2766         return false;
2767 }
2768
2769 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2770  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2771  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2772  * packets lost by network.
2773  *
2774  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2775  * and changes state of machine.
2776  *
2777  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2778  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2779  */
2780 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2781                                   const int prior_unsacked,
2782                                   bool is_dupack, int flag)
2783 {
2784         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2786         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2787                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2788         int fast_rexmit = 0;
2789
2790         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2791                 tp->sacked_out = 0;
2792         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2793                 tp->fackets_out = 0;
2794
2795         /* Now state machine starts.
2796          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2797         if (flag & FLAG_ECE)
2798                 tp->prior_ssthresh = 0;
2799
2800         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2801         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2802                 return;
2803
2804         /* C. Check consistency of the current state. */
2805         tcp_verify_left_out(tp);
2806
2807         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2808          *    when high_seq is ACKed. */
2809         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2810                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2811                 tp->retrans_stamp = 0;
2812         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2813                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2814                 case TCP_CA_CWR:
2815                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2816                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2817                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2818                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2819                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2820                         }
2821                         break;
2822
2823                 case TCP_CA_Recovery:
2824                         if (tcp_is_reno(tp))
2825                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2826                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2827                                 return;
2828                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2829                         break;
2830                 }
2831         }
2832
2833         /* E. Process state. */
2834         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2835         case TCP_CA_Recovery:
2836                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2837                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2838                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2839                 } else {
2840                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2841                                 return;
2842                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2843                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2844                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2845                 }
2846                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2847                         tcp_try_keep_open(sk);
2848                         return;
2849                 }
2850                 break;
2851         case TCP_CA_Loss:
2852                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2853                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2854                         return;
2855                 /* Fall through to processing in Open state. */
2856         default:
2857                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2858                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2859                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2860                         if (is_dupack)
2861                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2862                 }
2863
2864                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2865                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2866
2867                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2868                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2869                         return;
2870                 }
2871
2872                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2873                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2874                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2875                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2876                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2877                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2878                         tp->snd_cwnd++;
2879                         tcp_simple_retransmit(sk);
2880                         return;
2881                 }
2882
2883                 /* Otherwise enter Recovery state */
2884                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2885                 fast_rexmit = 1;
2886         }
2887
2888         if (do_lost)
2889                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2890         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2891         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2892 }
2893
2894 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2895                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2896 {
2897         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2898
2899         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2900          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2901          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2902          * is acked (RFC6298).
2903          */
2904         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2905                 seq_rtt_us = -1L;
2906
2907         if (seq_rtt_us < 0)
2908                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2909
2910         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2911          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2912          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2913          * left edge of the send window.
2914          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2915          */
2916         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2917             flag & FLAG_ACKED)
2918                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2919
2920         if (seq_rtt_us < 0)
2921                 return false;
2922
2923         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2924         tcp_set_rto(sk);
2925
2926         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2927         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2928         return true;
2929 }
2930
2931 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2932 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2933 {
2934         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2935         long seq_rtt_us = -1L;
2936
2937         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2938                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2939
2940         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2941          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2942          */
2943         if (!tp->srtt_us)
2944                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2945 }
2946
2947 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2948 {
2949         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2950
2951         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2952         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2953 }
2954
2955 /* Restart timer after forward progress on connection.
2956  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2957  */
2958 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2959 {
2960         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2962
2963         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2964          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2965          */
2966         if (tp->fastopen_rsk)
2967                 return;
2968
2969         if (!tp->packets_out) {
2970                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2971         } else {
2972                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2973                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2974                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2975                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2976                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2977                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
2978                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2979                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2980                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2981                          */
2982                         if (delta > 0)
2983                                 rto = delta;
2984                 }
2985                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2986                                           TCP_RTO_MAX);
2987         }
2988 }
2989
2990 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2991  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2992  */
2993 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2994 {
2995         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2996
2997         tcp_rearm_rto(sk);
2998
2999         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3000         if (!tp->do_early_retrans)
3001                 return;
3002
3003         tcp_enter_recovery(sk, false);
3004         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3005         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3006 }
3007
3008 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3009 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3010 {
3011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3012         u32 packets_acked;
3013
3014         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3015
3016         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3017         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3018                 return 0;
3019         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3020
3021         if (packets_acked) {
3022                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3023                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3024         }
3025
3026         return packets_acked;
3027 }
3028
3029 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3030  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3031  * arrived at the other end.
3032  */
3033 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3034                                u32 prior_snd_una, long sack_rtt_us)
3035 {
3036         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3037         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3039         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3040         u32 reord = tp->packets_out;
3041         bool fully_acked = true;
3042         long ca_seq_rtt_us = -1L;
3043         long seq_rtt_us = -1L;
3044         struct sk_buff *skb;
3045         u32 pkts_acked = 0;
3046         bool rtt_update;
3047         int flag = 0;
3048
3049         first_ackt.v64 = 0;
3050
3051         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3052                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3053                 u8 sacked = scb->sacked;
3054                 u32 acked_pcount;
3055
3056                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3057                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3058                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3059                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3060                                 break;
3061
3062                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3063                         if (!acked_pcount)
3064                                 break;
3065
3066                         fully_acked = false;
3067                 } else {
3068                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3069                 }
3070
3071                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3072                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3073                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3074                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3075                 } else {
3076                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3077                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3078                         if (!first_ackt.v64)
3079                                 first_ackt = last_ackt;
3080
3081                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3082                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3083                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3084                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3085                 }
3086
3087                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3088                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3089                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3090                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3091
3092                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3093                 pkts_acked += acked_pcount;
3094
3095                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3096                  * just like anything else we transmit.  It is not
3097                  * true data, and if we misinform our callers that
3098                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3099                  * connection startup slow start one packet too
3100                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3101                  */
3102                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3103                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3104                 } else {
3105                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3106                         tp->retrans_stamp = 0;
3107                 }
3108
3109                 if (!fully_acked)
3110                         break;
3111
3112                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3113                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3114                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3115                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3116                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3117                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3118         }
3119
3120         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3121                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3122
3123         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3124                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3125
3126         skb_mstamp_get(&now);
3127         if (first_ackt.v64) {
3128                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3129                 ca_seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3130         }
3131
3132         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3133
3134         if (flag & FLAG_ACKED) {
3135                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3136                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3137
3138                 tcp_rearm_rto(sk);
3139                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3140                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3141                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3142                 }
3143
3144                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3145                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3146                 } else {
3147                         int delta;
3148
3149                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3150                         if (reord < prior_fackets)
3151                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3152
3153                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3154                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3155                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3156                 }
3157
3158                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3159
3160                 if (ca_ops->pkts_acked)
3161                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_seq_rtt_us);
3162
3163         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3164                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3165                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3166                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3167                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3168                  */
3169                 tcp_rearm_rto(sk);
3170         }
3171
3172 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3173         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3174         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3175         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3176         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3177                 icsk = inet_csk(sk);
3178                 if (tp->lost_out) {
3179                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3180                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3181                         tp->lost_out = 0;
3182                 }
3183                 if (tp->sacked_out) {
3184                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3185                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3186                         tp->sacked_out = 0;
3187                 }
3188                 if (tp->retrans_out) {
3189                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3190                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3191                         tp->retrans_out = 0;
3192                 }
3193         }
3194 #endif
3195         return flag;
3196 }
3197
3198 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3199 {
3200         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3201         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3202
3203         /* Was it a usable window open? */
3204
3205         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3206                 icsk->icsk_backoff = 0;
3207                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3208                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3209                  * This function is not for random using!
3210                  */
3211         } else {
3212                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3213                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3214                                           TCP_RTO_MAX);
3215         }
3216 }
3217
3218 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3219 {
3220         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3221                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3222 }
3223
3224 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3225 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3226 {
3227         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3228                 return false;
3229
3230         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3231          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3232          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3233          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3234          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3235          */
3236         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3237                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3238
3239         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3240 }
3241
3242 /* Check that window update is acceptable.
3243  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3244  */
3245 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3246                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3247                                         const u32 nwin)
3248 {
3249         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3250                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3251                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3252 }
3253
3254 /* Update our send window.
3255  *
3256  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3257  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3258  */
3259 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3260                                  u32 ack_seq)
3261 {
3262         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3263         int flag = 0;
3264         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3265
3266         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3267                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3268
3269         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3270                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3271                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3272
3273                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3274                         tp->snd_wnd = nwin;
3275
3276                         /* Note, it is the only place, where
3277                          * fast path is recovered for sending TCP.
3278                          */
3279                         tp->pred_flags = 0;
3280                         tcp_fast_path_check(sk);
3281
3282                         if (nwin > tp->max_window) {
3283                                 tp->max_window = nwin;
3284                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3285                         }
3286                 }
3287         }
3288
3289         tp->snd_una = ack;
3290
3291         return flag;
3292 }
3293
3294 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3295 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3296 {
3297         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3298         static u32 challenge_timestamp;
3299         static unsigned int challenge_count;
3300         u32 now = jiffies / HZ;
3301
3302         if (now != challenge_timestamp) {
3303                 challenge_timestamp = now;
3304                 challenge_count = 0;
3305         }
3306         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3307                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3308                 tcp_send_ack(sk);
3309         }
3310 }
3311
3312 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3313 {
3314         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3315         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3316 }
3317
3318 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3319 {
3320         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3321                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3322                  * extra check below makes sure this can only happen
3323                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3324                  *
3325                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3326                  */
3327
3328                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3329                         tcp_store_ts_recent(tp);
3330         }
3331 }
3332
3333 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3334  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3335  */
3336 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3337 {
3338         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3339         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3340                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3341                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3342
3343         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3344          * ack is after tlp_high_seq.
3345          */
3346         if (is_tlp_dupack) {
3347                 tp->tlp_high_seq = 0;
3348                 return;
3349         }
3350
3351         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3352                 tp->tlp_high_seq = 0;
3353                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3354                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3355                         tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3356                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3357                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3358                         tcp_try_keep_open(sk);
3359                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3360                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3361                 }
3362         }
3363 }
3364
3365 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3366 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3367 {
3368         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3370         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3371         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3372         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3373         bool is_dupack = false;
3374         u32 prior_fackets;
3375         int prior_packets = tp->packets_out;
3376         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3377         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3378         long sack_rtt_us = -1L;
3379
3380         /* If the ack is older than previous acks
3381          * then we can probably ignore it.
3382          */
3383         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3384                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3385                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3386                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3387                         return -1;
3388                 }
3389                 goto old_ack;
3390         }
3391
3392         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3393          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3394          */
3395         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3396                 goto invalid_ack;
3397
3398         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3399             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3400                 tcp_rearm_rto(sk);
3401
3402         if (after(ack, prior_snd_una))
3403                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3404
3405         prior_fackets = tp->fackets_out;
3406
3407         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3408          * is in window.
3409          */
3410         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3411                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3412
3413         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3414                 /* Window is constant, pure forward advance.
3415                  * No more checks are required.
3416                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3417                  */
3418                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3419                 tp->snd_una = ack;
3420                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3421
3422                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3423
3424                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3425         } else {
3426                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3427                         flag |= FLAG_DATA;
3428                 else
3429                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3430
3431                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3432
3433                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3434                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3435                                                         &sack_rtt_us);
3436
3437                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3438                         flag |= FLAG_ECE;
3439
3440                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3441         }
3442
3443         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3444          * log. Something worked...
3445          */
3446         sk->sk_err_soft = 0;
3447         icsk->icsk_probes_out = 0;
3448         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3449         if (!prior_packets)
3450                 goto no_queue;
3451
3452         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3453         acked = tp->packets_out;
3454         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3455                                     sack_rtt_us);
3456         acked -= tp->packets_out;
3457
3458         /* Advance cwnd if state allows */
3459         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3460                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3461
3462         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3463                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3464                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3465                                       is_dupack, flag);
3466         }
3467         if (tp->tlp_high_seq)
3468                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3469
3470         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3471                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3472                 if (dst)
3473                         dst_confirm(dst);
3474         }
3475
3476         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3477                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3478         tcp_update_pacing_rate(sk);
3479         return 1;
3480
3481 no_queue:
3482         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3483         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3484                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3485                                       is_dupack, flag);
3486         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3487          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3488          * it needs to be for normal retransmission.
3489          */
3490         if (tcp_send_head(sk))
3491                 tcp_ack_probe(sk);
3492
3493         if (tp->tlp_high_seq)
3494                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3495         return 1;
3496
3497 invalid_ack:
3498         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3499         return -1;
3500
3501 old_ack:
3502         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3503          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3504          */
3505         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3506                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3507                                                 &sack_rtt_us);
3508                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3509                                       is_dupack, flag);
3510         }
3511
3512         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3513         return 0;
3514 }
3515
3516 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3517  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3518  * the fast version below fails.
3519  */
3520 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3521                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3522                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3523 {
3524         const unsigned char *ptr;
3525         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3526         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3527
3528         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3529         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3530
3531         while (length > 0) {
3532                 int opcode = *ptr++;
3533                 int opsize;
3534
3535                 switch (opcode) {
3536                 case TCPOPT_EOL:
3537                         return;
3538                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3539                         length--;
3540                         continue;
3541                 default:
3542                         opsize = *ptr++;
3543                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3544                                 return;
3545                         if (opsize > length)
3546                                 return; /* don't parse partial options */
3547                         switch (opcode) {
3548                         case TCPOPT_MSS:
3549                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3550                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3551                                         if (in_mss) {
3552                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3553                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3554                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3555                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3556                                         }
3557                                 }
3558                                 break;
3559                         case TCPOPT_WINDOW:
3560                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3561                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3562                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3563                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3564                                         if (snd_wscale > 14) {
3565                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3566                                                                      __func__,
3567                                                                      snd_wscale);
3568                                                 snd_wscale = 14;
3569                                         }
3570                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3571                                 }
3572                                 break;
3573                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3574                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3575                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3576                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3577                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3578                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3579                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3580                                 }
3581                                 break;
3582                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3583                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3584                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3585                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3586                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3587                                 }
3588                                 break;
3589
3590                         case TCPOPT_SACK:
3591                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3592                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3593                                    opt_rx->sack_ok) {
3594                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3595                                 }
3596                                 break;
3597 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3598                         case TCPOPT_MD5SIG:
3599                                 /*
3600                                  * The MD5 Hash has already been
3601                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3602                                  */
3603                                 break;
3604 #endif
3605                         case TCPOPT_EXP:
3606                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3607                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3608                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3609                                  */
3610                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3611                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3612                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3613                                         break;
3614                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3615                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3616                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3617                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3618                                 else if (foc->len != 0)
3619                                         foc->len = -1;
3620                                 break;
3621
3622                         }
3623                         ptr += opsize-2;
3624                         length -= opsize;
3625                 }
3626         }
3627 }
3628 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3629
3630 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3631 {
3632         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3633
3634         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3635                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3636                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3637                 ++ptr;
3638                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3639                 ++ptr;
3640                 if (*ptr)
3641                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3642                 else
3643                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3644                 return true;
3645         }
3646         return false;
3647 }
3648
3649 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3650  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3651  */
3652 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3653                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3654 {
3655         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3656          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3657          */
3658         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3659                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3660                 return false;
3661         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3662                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3663                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3664                         return true;
3665         }
3666
3667         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3668         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3669                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3670
3671         return true;
3672 }
3673
3674 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3675 /*
3676  * Parse MD5 Signature option
3677  */
3678 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3679 {
3680         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3681         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3682
3683         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3684         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3685                 return NULL;
3686
3687         while (length > 0) {
3688                 int opcode = *ptr++;
3689                 int opsize;
3690
3691                 switch (opcode) {
3692                 case TCPOPT_EOL:
3693                         return NULL;
3694                 case TCPOPT_NOP:
3695                         length--;
3696                         continue;
3697                 default:
3698                         opsize = *ptr++;
3699                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3700                                 return NULL;
3701                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3702                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3703                 }
3704                 ptr += opsize - 2;
3705                 length -= opsize;
3706         }
3707         return NULL;
3708 }
3709 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3710 #endif
3711
3712 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3713  *
3714  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3715  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3716  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3717  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3718  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3719  * to timestamp space.
3720  *
3721  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3722  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3723  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3724  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3725  * buggy extension.
3726  *
3727  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3728  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3729  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3730  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3731  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3732  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3733  */
3734
3735 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3736 {
3737         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3738         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3739         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3740         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3741
3742         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3743                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3744
3745                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3746                 ack == tp->snd_una &&
3747
3748                 /* 3. ... and does not update window. */
3749                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3750
3751                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3752                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3753 }
3754
3755 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3756                                    const struct sk_buff *skb)
3757 {
3758         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3759
3760         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3761                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3762 }
3763
3764 /* Check segment sequence number for validity.
3765  *
3766  * Segment controls are considered valid, if the segment
3767  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3768  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3769  * See tcp_data_queue(), for example.
3770  *
3771  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3772  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3773  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3774  * (borrowed from freebsd)
3775  */
3776
3777 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3778 {
3779         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3780                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3781 }
3782
3783 /* When we get a reset we do this. */
3784 void tcp_reset(struct sock *sk)
3785 {
3786         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3787         switch (sk->sk_state) {
3788         case TCP_SYN_SENT:
3789                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3790                 break;
3791         case TCP_CLOSE_WAIT:
3792                 sk->sk_err = EPIPE;
3793                 break;
3794         case TCP_CLOSE:
3795                 return;
3796         default:
3797                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3798         }
3799         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3800         smp_wmb();
3801
3802         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3803                 sk->sk_error_report(sk);
3804
3805         tcp_done(sk);
3806 }
3807
3808 /*
3809  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3810  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3811  *      space. Not before when we get holes.
3812  *
3813  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3814  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3815  *      TIME-WAIT)
3816  *
3817  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3818  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3819  *
3820  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3821  */
3822 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3823 {
3824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3825         const struct dst_entry *dst;
3826
3827         inet_csk_schedule_ack(sk);
3828
3829         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3830         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3831
3832         switch (sk->sk_state) {
3833         case TCP_SYN_RECV:
3834         case TCP_ESTABLISHED:
3835                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3836                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3837                 dst = __sk_dst_get(sk);
3838                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3839                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3840                 break;
3841
3842         case TCP_CLOSE_WAIT:
3843         case TCP_CLOSING:
3844                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3845                  * nothing.
3846                  */
3847                 break;
3848         case TCP_LAST_ACK:
3849                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3850                 break;
3851
3852         case TCP_FIN_WAIT1:
3853                 /* This case occurs when a simultaneous close
3854                  * happens, we must ack the received FIN and
3855                  * enter the CLOSING state.
3856                  */
3857                 tcp_send_ack(sk);
3858                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3859                 break;
3860         case TCP_FIN_WAIT2:
3861                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3862                 tcp_send_ack(sk);
3863                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3864                 break;
3865         default:
3866                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3867                  * cases we should never reach this piece of code.
3868                  */
3869                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3870                        __func__, sk->sk_state);
3871                 break;
3872         }
3873
3874         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3875          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3876          */
3877         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3878         if (tcp_is_sack(tp))
3879                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3880         sk_mem_reclaim(sk);
3881
3882         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3883                 sk->sk_state_change(sk);
3884
3885                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3886                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3887                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3888                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3889                 else
3890                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3891         }
3892 }
3893
3894 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3895                                   u32 end_seq)
3896 {
3897         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3898                 if (before(seq, sp->start_seq))
3899                         sp->start_seq = seq;
3900                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3901                         sp->end_seq = end_seq;
3902                 return true;
3903         }
3904         return false;
3905 }
3906
3907 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3908 {
3909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3910
3911         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3912                 int mib_idx;
3913
3914                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3915                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3916                 else
3917                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3918
3919                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3920
3921                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3922                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3923                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3924         }
3925 }
3926
3927 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3928 {
3929         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3930
3931         if (!tp->rx_opt.dsack)
3932                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3933         else
3934                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3935 }
3936
3937 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3938 {
3939         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3940
3941         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3942             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3943                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3944                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3945
3946                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3947                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3948
3949                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3950                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3951                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3952                 }
3953         }
3954
3955         tcp_send_ack(sk);
3956 }
3957
3958 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3959  * in-order packets close up the sequence space.
3960  */
3961 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3962 {
3963         int this_sack;
3964         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3965         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3966
3967         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3968          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3969          */
3970         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3971                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3972                         int i;
3973
3974                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
3975                          * Decrease num_sacks.
3976                          */
3977                         tp->rx_opt.num_sacks--;
3978                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
3979                                 sp[i] = sp[i + 1];
3980                         continue;
3981                 }
3982                 this_sack++, swalk++;
3983         }
3984 }
3985
3986 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3987 {
3988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3989         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3990         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
3991         int this_sack;
3992
3993         if (!cur_sacks)
3994                 goto new_sack;
3995
3996         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
3997                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
3998                         /* Rotate this_sack to the first one. */
3999                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4000                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4001                         if (cur_sacks > 1)
4002                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4003                         return;
4004                 }
4005         }
4006
4007         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4008          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4009          * always know there is at least one SACK present already here.
4010          *
4011          * If the sack array is full, forget about the last one.
4012          */
4013         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4014                 this_sack--;
4015                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4016                 sp--;
4017         }
4018         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4019                 *sp = *(sp - 1);
4020
4021 new_sack:
4022         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4023         sp->start_seq = seq;
4024         sp->end_seq = end_seq;
4025         tp->rx_opt.num_sacks++;
4026 }
4027
4028 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4029
4030 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4031 {
4032         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4033         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4034         int this_sack;
4035
4036         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4037         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4038                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4039                 return;
4040         }
4041
4042         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4043                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4044                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4045                         int i;
4046
4047                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4048                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4049
4050                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4051                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4052                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4053                         num_sacks--;
4054                         continue;
4055                 }
4056                 this_sack++;
4057                 sp++;
4058         }
4059         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4060 }
4061
4062 /* This one checks to see if we can put data from the
4063  * out_of_order queue into the receive_queue.
4064  */
4065 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4066 {
4067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4068         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4069         struct sk_buff *skb;
4070
4071         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4072                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4073                         break;
4074
4075                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4076                         __u32 dsack = dsack_high;
4077                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4078                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4079                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4080                 }
4081
4082                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4083                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4084                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4085                         __kfree_skb(skb);
4086                         continue;
4087                 }
4088                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4089                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4090                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4091
4092                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4093                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4094                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4095                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4096                         tcp_fin(sk);
4097         }
4098 }
4099
4100 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4101 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4102
4103 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4104                                  unsigned int size)
4105 {
4106         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4107             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4108
4109                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4110                         return -1;
4111
4112                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4113                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4114                                 return -1;
4115
4116                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4117                                 return -1;
4118                 }
4119         }
4120         return 0;
4121 }
4122
4123 /**
4124  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4125  * @sk: socket
4126  * @to: prior buffer
4127  * @from: buffer to add in queue
4128  * @fragstolen: pointer to boolean
4129  *
4130  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4131  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4132  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4133  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4134  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4135  */
4136 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4137                              struct sk_buff *to,
4138                              struct sk_buff *from,
4139                              bool *fragstolen)
4140 {
4141         int delta;
4142
4143         *fragstolen = false;
4144
4145         if (tcp_hdr(from)->fin)
4146                 return false;
4147
4148         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4149         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4150                 return false;
4151
4152         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4153                 return false;
4154
4155         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4156         sk_mem_charge(sk, delta);
4157         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4158         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4159         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4160         return true;
4161 }
4162
4163 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4164 {
4165         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4166         struct sk_buff *skb1;
4167         u32 seq, end_seq;
4168
4169         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4170
4171         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4172                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4173                 __kfree_skb(skb);
4174                 return;
4175         }
4176
4177         /* Disable header prediction. */
4178         tp->pred_flags = 0;
4179         inet_csk_schedule_ack(sk);
4180
4181         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4182         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4183                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4184
4185         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4186         if (!skb1) {
4187                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4188                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4189                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4190                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4191                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4192                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4193                 }
4194                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4195                 goto end;
4196         }
4197
4198         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4199         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4200
4201         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4202                 bool fragstolen;
4203
4204                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4205                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4206                 } else {
4207                         tcp_grow_window(sk, skb);
4208                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4209                         skb = NULL;
4210                 }
4211
4212                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4213                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4214                         goto add_sack;
4215
4216                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4217                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4218                 goto end;
4219         }
4220
4221         /* Find place to insert this segment. */
4222         while (1) {
4223                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4224                         break;
4225                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4226                         skb1 = NULL;
4227                         break;
4228                 }
4229                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4230         }
4231
4232         /* Do skb overlap to previous one? */
4233         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4234                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4235                         /* All the bits are present. Drop. */
4236                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4237                         __kfree_skb(skb);
4238                         skb = NULL;
4239                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4240                         goto add_sack;
4241                 }
4242                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4243                         /* Partial overlap. */
4244                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4245                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4246                 } else {
4247                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4248                                                skb1))
4249                                 skb1 = NULL;
4250                         else
4251                                 skb1 = skb_queue_prev(
4252                                         &tp->out_of_order_queue,
4253                                         skb1);
4254                 }
4255         }
4256         if (!skb1)
4257                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4258         else
4259                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4260
4261         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4262         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4263                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4264
4265                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4266                         break;
4267                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4268                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4269                                          end_seq);
4270                         break;
4271                 }
4272                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4273                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4274                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4275                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4276                 __kfree_skb(skb1);
4277         }
4278
4279 add_sack:
4280         if (tcp_is_sack(tp))
4281                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4282 end:
4283         if (skb) {
4284                 tcp_grow_window(sk, skb);
4285                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4286         }
4287 }
4288
4289 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4290                   bool *fragstolen)
4291 {
4292         int eaten;
4293         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4294
4295         __skb_pull(skb, hdrlen);
4296         eaten = (tail &&
4297                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4298         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4299         if (!eaten) {
4300                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4301                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4302         }
4303         return eaten;
4304 }
4305
4306 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4307 {
4308         struct sk_buff *skb = NULL;
4309         struct tcphdr *th;
4310         bool fragstolen;
4311
4312         if (size == 0)
4313                 return 0;
4314
4315         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4316         if (!skb)
4317                 goto err;
4318
4319         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4320                 goto err_free;
4321
4322         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4323         skb_reset_transport_header(skb);
4324         memset(th, 0, sizeof(*th));
4325
4326         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4327                 goto err_free;
4328
4329         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4330         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4331         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4332
4333         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4334                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4335                 __kfree_skb(skb);
4336         }
4337         return size;
4338
4339 err_free:
4340         kfree_skb(skb);
4341 err:
4342         return -ENOMEM;
4343 }
4344
4345 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4346 {
4347         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4349         int eaten = -1;
4350         bool fragstolen = false;
4351
4352         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4353                 goto drop;
4354
4355         skb_dst_drop(skb);
4356         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4357
4358         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4359
4360         tp->rx_opt.dsack = 0;
4361
4362         /*  Queue data for delivery to the user.
4363          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4364          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4365          */
4366         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4367                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4368                         goto out_of_window;
4369
4370                 /* Ok. In sequence. In window. */
4371                 if (tp->ucopy.task == current &&
4372                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4373                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4374                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4375                                           tp->ucopy.len);
4376
4377                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4378
4379                         local_bh_enable();
4380                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4381                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4382                                 tp->copied_seq += chunk;
4383                                 eaten = (chunk == skb->len);
4384                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4385                         }
4386                         local_bh_disable();
4387                 }
4388
4389                 if (eaten <= 0) {
4390 queue_and_out:
4391                         if (eaten < 0 &&
4392                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4393                                 goto drop;
4394
4395                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4396                 }
4397                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4398                 if (skb->len)
4399                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4400                 if (th->fin)
4401                         tcp_fin(sk);
4402
4403                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4404                         tcp_ofo_queue(sk);
4405
4406                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4407                          * gap in queue is filled.
4408                          */
4409                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4410                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4411                 }
4412
4413                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4414                         tcp_sack_remove(tp);
4415
4416                 tcp_fast_path_check(sk);
4417
4418                 if (eaten > 0)
4419                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4420                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4421                         sk->sk_data_ready(sk);
4422                 return;
4423         }
4424
4425         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4426                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4427                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4428                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4429
4430 out_of_window:
4431                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4432                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4433 drop:
4434                 __kfree_skb(skb);
4435                 return;
4436         }
4437
4438         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4439         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4440                 goto out_of_window;
4441
4442         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4443
4444         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4445                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4446                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4447                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4448                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4449
4450                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4451
4452                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4453                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4454                  */
4455                 if (!tcp_receive_window(tp))
4456                         goto out_of_window;
4457                 goto queue_and_out;
4458         }
4459
4460         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4461 }
4462
4463 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4464                                         struct sk_buff_head *list)
4465 {
4466         struct sk_buff *next = NULL;
4467
4468         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4469                 next = skb_queue_next(list, skb);
4470
4471         __skb_unlink(skb, list);
4472         __kfree_skb(skb);
4473         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4474
4475         return next;
4476 }
4477
4478 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4479  * sequence numbers start..end.
4480  *
4481  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4482  *
4483  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4484  * simplifies code)
4485  */
4486 static void
4487 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4488              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4489              u32 start, u32 end)
4490 {
4491         struct sk_buff *skb, *n;
4492         bool end_of_skbs;
4493
4494         /* First, check that queue is collapsible and find
4495          * the point where collapsing can be useful. */
4496         skb = head;
4497 restart:
4498         end_of_skbs = true;
4499         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4500                 if (skb == tail)
4501                         break;
4502                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4503                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4504                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4505                         if (!skb)
4506                                 break;
4507                         goto restart;
4508                 }
4509
4510                 /* The first skb to collapse is:
4511                  * - not SYN/FIN and
4512                  * - bloated or contains data before "start" or
4513                  *   overlaps to the next one.
4514                  */
4515                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4516                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4517                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4518                         end_of_skbs = false;
4519                         break;
4520                 }
4521
4522                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4523                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4524                         if (next != tail &&
4525                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4526                                 end_of_skbs = false;
4527                                 break;
4528                         }
4529                 }
4530
4531                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4532                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4533         }
4534         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4535                 return;
4536
4537         while (before(start, end)) {
4538                 struct sk_buff *nskb;
4539                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4540                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4541
4542                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4543                 if (copy < 0)
4544                         return;
4545                 if (end - start < copy)
4546                         copy = end - start;
4547                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4548                 if (!nskb)
4549                         return;
4550
4551                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4552                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4553                                               skb->head));
4554                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4555                                                 skb->head));
4556                 skb_reserve(nskb, header);
4557                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4558                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4559                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4560                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4561                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4562
4563                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4564                 while (copy > 0) {
4565                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4566                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4567
4568                         BUG_ON(offset < 0);
4569                         if (size > 0) {
4570                                 size = min(copy, size);
4571                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4572                                         BUG();
4573                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4574                                 copy -= size;
4575                                 start += size;
4576                         }
4577                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4578                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4579                                 if (!skb ||
4580                                     skb == tail ||
4581                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4582                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4583                                         return;
4584                         }
4585                 }
4586         }
4587 }
4588
4589 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4590  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4591  */
4592 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4593 {
4594         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4595         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4596         struct sk_buff *head;
4597         u32 start, end;
4598
4599         if (skb == NULL)
4600                 return;
4601
4602         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4603         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4604         head = skb;
4605
4606         for (;;) {
4607                 struct sk_buff *next = NULL;
4608
4609                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4610                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4611                 skb = next;
4612
4613                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4614                  * we are at the end of all the queue. */
4615                 if (!skb ||
4616                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4617                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4618                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4619                                      head, skb, start, end);
4620                         head = skb;
4621                         if (!skb)
4622                                 break;
4623                         /* Start new segment */
4624                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4625                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4626                 } else {
4627                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4628                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4629                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4630                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4631                 }
4632         }
4633 }
4634
4635 /*
4636  * Purge the out-of-order queue.
4637  * Return true if queue was pruned.
4638  */
4639 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4640 {
4641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4642         bool res = false;
4643
4644         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4645                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4646                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4647
4648                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4649                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4650                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4651                  * of the connection not performance.
4652                  */
4653                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4654                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4655                 sk_mem_reclaim(sk);
4656                 res = true;
4657         }
4658         return res;
4659 }
4660
4661 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4662  * the socket within its memory limits again.
4663  *
4664  * Return less than zero if we should start dropping frames
4665  * until the socket owning process reads some of the data
4666  * to stabilize the situation.
4667  */
4668 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4669 {
4670         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4671
4672         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4673
4674         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4675
4676         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4677                 tcp_clamp_window(sk);
4678         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4679                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4680
4681         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4682         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4683                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4684                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4685                              NULL,
4686                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4687         sk_mem_reclaim(sk);
4688
4689         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4690                 return 0;
4691
4692         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4693          * This must not ever occur. */
4694
4695         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4696
4697         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4698                 return 0;
4699
4700         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4701          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4702          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4703          */
4704         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4705
4706         /* Massive buffer overcommit. */
4707         tp->pred_flags = 0;
4708         return -1;
4709 }
4710
4711 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4712 {
4713         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4714
4715         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4716          * not modify it.
4717          */
4718         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4719                 return false;
4720
4721         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4722         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4723                 return false;
4724
4725         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4726         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4727                 return false;
4728
4729         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4730         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4731                 return false;
4732
4733         return true;
4734 }
4735
4736 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4737  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4738  * on the exit from tcp input handler.
4739  *
4740  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4741  */
4742 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4743 {
4744         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4745
4746         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4747                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4748                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4749         }
4750
4751         sk->sk_write_space(sk);
4752 }
4753
4754 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4755 {
4756         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4757                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4758                 if (sk->sk_socket &&
4759                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4760                         tcp_new_space(sk);
4761         }
4762 }
4763
4764 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4765 {
4766         tcp_push_pending_frames(sk);
4767         tcp_check_space(sk);
4768 }
4769
4770 /*
4771  * Check if sending an ack is needed.
4772  */
4773 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4774 {
4775         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4776
4777             /* More than one full frame received... */
4778         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4779              /* ... and right edge of window advances far enough.
4780               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4781               */
4782              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4783             /* We ACK each frame or... */
4784             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4785             /* We have out of order data. */
4786             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4787                 /* Then ack it now */
4788                 tcp_send_ack(sk);
4789         } else {
4790                 /* Else, send delayed ack. */
4791                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4792         }
4793 }
4794
4795 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4796 {
4797         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4798                 /* We sent a data segment already. */
4799                 return;
4800         }
4801         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4802 }
4803
4804 /*
4805  *      This routine is only called when we have urgent data
4806  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4807  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4808  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4809  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4810  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4811  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4812  */
4813
4814 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4815 {
4816         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4817         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4818
4819         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4820                 ptr--;
4821         ptr += ntohl(th->seq);
4822
4823         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4824         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4825                 return;
4826
4827         /* Do not replay urg ptr.
4828          *
4829          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4830          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4831          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4832          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4833          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4834          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4835          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4836          */
4837         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4838                 return;
4839
4840         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4841         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4842                 return;
4843
4844         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4845         sk_send_sigurg(sk);
4846
4847         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4848          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4849          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4850          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4851          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4852          *
4853          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4854          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4855          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4856          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4857          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4858          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4859          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4860          * buggy users.
4861          */
4862         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4863             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4864                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4865                 tp->copied_seq++;
4866                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4867                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4868                         __kfree_skb(skb);
4869                 }
4870         }
4871
4872         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4873         tp->urg_seq = ptr;
4874
4875         /* Disable header prediction. */
4876         tp->pred_flags = 0;
4877 }
4878
4879 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4880 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4881 {
4882         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4883
4884         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4885         if (th->urg)
4886                 tcp_check_urg(sk, th);
4887
4888         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4889         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4890                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4891                           th->syn;
4892
4893                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4894                 if (ptr < skb->len) {
4895                         u8 tmp;
4896                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4897                                 BUG();
4898                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4899                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4900                                 sk->sk_data_ready(sk);
4901                 }
4902         }
4903 }
4904
4905 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4906 {
4907         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4908         int chunk = skb->len - hlen;
4909         int err;
4910
4911         local_bh_enable();
4912         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4913                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4914         else
4915                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4916                                                        tp->ucopy.iov);
4917
4918         if (!err) {
4919                 tp->ucopy.len -= chunk;
4920                 tp->copied_seq += chunk;
4921                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4922         }
4923
4924         local_bh_disable();
4925         return err;
4926 }
4927
4928 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4929                                             struct sk_buff *skb)
4930 {
4931         __sum16 result;
4932
4933         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4934                 local_bh_enable();
4935                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4936                 local_bh_disable();
4937         } else {
4938                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4939         }
4940         return result;
4941 }
4942
4943 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4944                                              struct sk_buff *skb)
4945 {
4946         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4947                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4948 }
4949
4950 #ifdef CONFIG_NET_DMA
4951 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4952                                   int hlen)
4953 {
4954         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4955         int chunk = skb->len - hlen;
4956         int dma_cookie;
4957         bool copied_early = false;
4958
4959         if (tp->ucopy.wakeup)
4960                 return false;
4961
4962         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
4963                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
4964
4965         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
4966
4967                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
4968                                                          skb, hlen,
4969                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
4970                                                          tp->ucopy.pinned_list);
4971
4972                 if (dma_cookie < 0)
4973                         goto out;
4974
4975                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
4976                 copied_early = true;
4977
4978                 tp->ucopy.len -= chunk;
4979                 tp->copied_seq += chunk;
4980                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4981
4982                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
4983                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
4984                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
4985                         tp->ucopy.wakeup = 1;
4986                         sk->sk_data_ready(sk);
4987                 }
4988         } else if (chunk > 0) {
4989                 tp->ucopy.wakeup = 1;
4990                 sk->sk_data_ready(sk);
4991         }
4992 out:
4993         return copied_early;
4994 }
4995 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
4996
4997 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
4998  * play significant role here.
4999  */
5000 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5001                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5002 {
5003         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5004
5005         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5006         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5007             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5008                 if (!th->rst) {
5009                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5010                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5011                         goto discard;
5012                 }
5013                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5014         }
5015
5016         /* Step 1: check sequence number */
5017         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5018                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5019                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5020                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5021                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5022                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5023                  */
5024                 if (!th->rst) {
5025                         if (th->syn)
5026                                 goto syn_challenge;
5027                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5028                 }
5029                 goto discard;
5030         }
5031
5032         /* Step 2: check RST bit */
5033         if (th->rst) {
5034                 /* RFC 5961 3.2 :
5035                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5036                  *     RESET the connection
5037                  * else
5038                  *     Send a challenge ACK
5039                  */
5040                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5041                         tcp_reset(sk);
5042                 else
5043                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5044                 goto discard;
5045         }
5046
5047         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5048
5049         /* step 4: Check for a SYN
5050          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5051          */
5052         if (th->syn) {
5053 syn_challenge:
5054                 if (syn_inerr)
5055                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5056                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5057                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5058                 goto discard;
5059         }
5060
5061         return true;
5062
5063 discard:
5064         __kfree_skb(skb);
5065         return false;
5066 }
5067
5068 /*
5069  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5070  *
5071  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5072  *      disabled when:
5073  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5074  *        is only handled properly in the slow path.
5075  *      - Out of order segments arrived.
5076  *      - Urgent data is expected.
5077  *      - There is no buffer space left
5078  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5079  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5080  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5081  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5082  *        value must stay constant)
5083  *      - Unexpected TCP option.
5084  *
5085  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5086  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5087  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5088  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5089  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5090  */
5091 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5092                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5093 {
5094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5095
5096         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5097                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5098         /*
5099          *      Header prediction.
5100          *      The code loosely follows the one in the famous
5101          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5102          *
5103          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5104          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5105          *      on the receive process context and checksum and copy
5106          *      the buffer to user space. smart...
5107          *
5108          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5109          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5110          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5111          */
5112
5113         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5114
5115         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5116          *      if header_prediction is to be made
5117          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5118          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5119          *  turn it off (when there are holes in the receive
5120          *       space for instance)
5121          *      PSH flag is ignored.
5122          */
5123
5124         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5125             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5126             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5127                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5128
5129                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5130                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5131                  * match.
5132                  */
5133
5134                 /* Check timestamp */
5135                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5136                         /* No? Slow path! */
5137                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5138                                 goto slow_path;
5139
5140                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5141                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5142                                 goto slow_path;
5143
5144                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5145                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5146                          * in a hung connection since we will drop all
5147                          * future packets due to the PAWS test.
5148                          */
5149                 }
5150
5151                 if (len <= tcp_header_len) {
5152                         /* Bulk data transfer: sender */
5153                         if (len == tcp_header_len) {
5154                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5155                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5156                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5157                                  */
5158                                 if (tcp_header_len ==
5159                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5160                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5161                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5162
5163                                 /* We know that such packets are checksummed
5164                                  * on entry.
5165                                  */
5166                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5167                                 __kfree_skb(skb);
5168                                 tcp_data_snd_check(sk);
5169                                 return;
5170                         } else { /* Header too small */
5171                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5172                                 goto discard;
5173                         }
5174                 } else {
5175                         int eaten = 0;
5176                         int copied_early = 0;
5177                         bool fragstolen = false;
5178
5179                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5180                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5181 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5182                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5183                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5184                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5185                                         copied_early = 1;
5186                                         eaten = 1;
5187                                 }
5188 #endif
5189                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5190                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5191                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5192
5193                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5194                                                 eaten = 1;
5195                                 }
5196                                 if (eaten) {
5197                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5198                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5199                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5200                                          */
5201                                         if (tcp_header_len ==
5202                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5203                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5204                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5205                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5206
5207                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5208
5209                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5210                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5211                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5212                                 }
5213                                 if (copied_early)
5214                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5215                         }
5216                         if (!eaten) {
5217                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5218                                         goto csum_error;
5219
5220                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5221                                         goto step5;
5222
5223                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5224                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5225                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5226                                  */
5227                                 if (tcp_header_len ==
5228                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5229                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5230                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5231
5232                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5233
5234                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5235
5236                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5237                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5238                                                       &fragstolen);
5239                         }
5240
5241                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5242
5243                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5244                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5245                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5246                                 tcp_data_snd_check(sk);
5247                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5248                                         goto no_ack;
5249                         }
5250
5251                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5252                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5253 no_ack:
5254 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5255                         if (copied_early)
5256                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5257                         else
5258 #endif
5259                         if (eaten)
5260                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5261                         sk->sk_data_ready(sk);
5262                         return;
5263                 }
5264         }
5265
5266 slow_path:
5267         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5268                 goto csum_error;
5269
5270         if (!th->ack && !th->rst)
5271                 goto discard;
5272
5273         /*
5274          *      Standard slow path.
5275          */
5276
5277         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5278                 return;
5279
5280 step5:
5281         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5282                 goto discard;
5283
5284         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5285
5286         /* Process urgent data. */
5287         tcp_urg(sk, skb, th);
5288
5289         /* step 7: process the segment text */
5290         tcp_data_queue(sk, skb);
5291
5292         tcp_data_snd_check(sk);
5293         tcp_ack_snd_check(sk);
5294         return;
5295
5296 csum_error:
5297         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5298         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5299
5300 discard:
5301         __kfree_skb(skb);
5302 }
5303 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5304
5305 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5306 {
5307         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5308         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5309
5310         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5311
5312         if (skb != NULL) {
5313                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5314                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5315         }
5316
5317         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5318         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5319
5320         tcp_init_metrics(sk);
5321
5322         tcp_init_congestion_control(sk);
5323
5324         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5325          * packet.
5326          */
5327         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5328
5329         tcp_init_buffer_space(sk);
5330
5331         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5332                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5333
5334         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5335                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5336         else
5337                 tp->pred_flags = 0;
5338
5339         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5340                 sk->sk_state_change(sk);
5341                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5342         }
5343 }
5344
5345 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5346                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5347 {
5348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5349         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5350         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5351         bool syn_drop;
5352
5353         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5354                 struct tcp_options_received opt;
5355
5356                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5357                 tcp_clear_options(&opt);
5358                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5359                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5360                 mss = opt.mss_clamp;
5361         }
5362
5363         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5364                 cookie->len = -1;
5365
5366         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5367          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5368          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5369          */
5370         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5371
5372         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5373
5374         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5375                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5376                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5377                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5378                                 break;
5379                 }
5380                 tcp_rearm_rto(sk);
5381                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5382                 return true;
5383         }
5384         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5385         if (tp->syn_data_acked)
5386                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5387         return false;
5388 }
5389
5390 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5391                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5392 {
5393         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5395         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5396         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5397
5398         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5399         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5400                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5401
5402         if (th->ack) {
5403                 /* rfc793:
5404                  * "If the state is SYN-SENT then
5405                  *    first check the ACK bit
5406                  *      If the ACK bit is set
5407                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5408                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5409                  *        the segment and return)"
5410                  */
5411                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5412                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5413                         goto reset_and_undo;
5414
5415                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5416                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5417                              tcp_time_stamp)) {
5418                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5419                         goto reset_and_undo;
5420                 }
5421
5422                 /* Now ACK is acceptable.
5423                  *
5424                  * "If the RST bit is set
5425                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5426                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5427                  *    delete TCB, and return."
5428                  */
5429
5430                 if (th->rst) {
5431                         tcp_reset(sk);
5432                         goto discard;
5433                 }
5434
5435                 /* rfc793:
5436                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5437                  *    drop the segment and return."
5438                  *
5439                  *    See note below!
5440                  *                                        --ANK(990513)
5441                  */
5442                 if (!th->syn)
5443                         goto discard_and_undo;
5444
5445                 /* rfc793:
5446                  *   "If the SYN bit is on ...
5447                  *    are acceptable then ...
5448                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5449                  *    state to ESTABLISHED..."
5450                  */
5451
5452                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5453
5454                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5455                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5456
5457                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5458                  * move to established.
5459                  */
5460                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5461                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5462
5463                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5464                  * never scaled.
5465                  */
5466                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5467
5468                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5469                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5470                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5471                 }
5472
5473                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5474                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5475                         tp->tcp_header_len =
5476                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5477                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5478                         tcp_store_ts_recent(tp);
5479                 } else {
5480                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5481                 }
5482
5483                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5484                         tcp_enable_fack(tp);
5485
5486                 tcp_mtup_init(sk);
5487                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5488                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5489
5490                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5491                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5492                  * is initialized. */
5493                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5494
5495                 smp_mb();
5496
5497                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5498
5499                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5500                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5501                         return -1;
5502
5503                 if (sk->sk_write_pending ||
5504                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5505                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5506                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5507                          * several ticks, if write_pending is set.
5508                          *
5509                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5510                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5511                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5512                          */
5513                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5514                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5515                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5516                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5517                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5518
5519 discard:
5520                         __kfree_skb(skb);
5521                         return 0;
5522                 } else {
5523                         tcp_send_ack(sk);
5524                 }
5525                 return -1;
5526         }
5527
5528         /* No ACK in the segment */
5529
5530         if (th->rst) {
5531                 /* rfc793:
5532                  * "If the RST bit is set
5533                  *
5534                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5535                  */
5536
5537                 goto discard_and_undo;
5538         }
5539
5540         /* PAWS check. */
5541         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5542             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5543                 goto discard_and_undo;
5544
5545         if (th->syn) {
5546                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5547                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5548                  * Particularly, it can be connect to self.
5549                  */
5550                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5551
5552                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5553                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5554                         tcp_store_ts_recent(tp);
5555                         tp->tcp_header_len =
5556                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5557                 } else {
5558                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5559                 }
5560
5561                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5562                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5563
5564                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5565                  * never scaled.
5566                  */
5567                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5568                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5569                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5570
5571                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5572
5573                 tcp_mtup_init(sk);
5574                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5575                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5576
5577                 tcp_send_synack(sk);
5578 #if 0
5579                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5580                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5581                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5582                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5583                  *
5584                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5585                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5586                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5587                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5588                  * Uncomment this return to process the data.
5589                  */
5590                 return -1;
5591 #else
5592                 goto discard;
5593 #endif
5594         }
5595         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5596          * drop the segment and return."
5597          */
5598
5599 discard_and_undo:
5600         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5601         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5602         goto discard;
5603
5604 reset_and_undo:
5605         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5606         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5607         return 1;
5608 }
5609
5610 /*
5611  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5612  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5613  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5614  *      address independent.
5615  */
5616
5617 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5618                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5619 {
5620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5621         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5622         struct request_sock *req;
5623         int queued = 0;
5624         bool acceptable;
5625         u32 synack_stamp;
5626
5627         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5628
5629         switch (sk->sk_state) {
5630         case TCP_CLOSE:
5631                 goto discard;
5632
5633         case TCP_LISTEN:
5634                 if (th->ack)
5635                         return 1;
5636
5637                 if (th->rst)
5638                         goto discard;
5639
5640                 if (th->syn) {
5641                         if (th->fin)
5642                                 goto discard;
5643                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5644                                 return 1;
5645
5646                         /* Now we have several options: In theory there is
5647                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5648                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5649                          * syn up to the [to be] advertised window and
5650                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5651                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5652                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5653                          * future to drop through and process the data.
5654                          *
5655                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5656                          * queue this data.
5657                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5658                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5659                          * against this problem. So, we drop the data
5660                          * in the interest of security over speed unless
5661                          * it's still in use.
5662                          */
5663                         kfree_skb(skb);
5664                         return 0;
5665                 }
5666                 goto discard;
5667
5668         case TCP_SYN_SENT:
5669                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5670                 if (queued >= 0)
5671                         return queued;
5672
5673                 /* Do step6 onward by hand. */
5674                 tcp_urg(sk, skb, th);
5675                 __kfree_skb(skb);
5676                 tcp_data_snd_check(sk);
5677                 return 0;
5678         }
5679
5680         req = tp->fastopen_rsk;
5681         if (req != NULL) {
5682                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5683                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5684
5685                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5686                         goto discard;
5687         }
5688
5689         if (!th->ack && !th->rst)
5690                 goto discard;
5691
5692         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5693                 return 0;
5694
5695         /* step 5: check the ACK field */
5696         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5697                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5698
5699         switch (sk->sk_state) {
5700         case TCP_SYN_RECV:
5701                 if (!acceptable)
5702                         return 1;
5703
5704                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5705                  * so release it.
5706                  */
5707                 if (req) {
5708                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5709                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5710                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5711                 } else {
5712                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5713                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5714                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5715                         tcp_init_congestion_control(sk);
5716
5717                         tcp_mtup_init(sk);
5718                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5719                         tcp_init_buffer_space(sk);
5720                 }
5721                 smp_mb();
5722                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5723                 sk->sk_state_change(sk);
5724
5725                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5726                  * Passively open sockets are not waked up, because
5727                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5728                  */
5729                 if (sk->sk_socket)
5730                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5731
5732                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5733                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5734                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5735                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5736
5737                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5738                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5739
5740                 if (req) {
5741                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5742                          * This is similar to the regular data transmission case
5743                          * when new data has just been ack'ed.
5744                          *
5745                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5746                          * retransmitting any data sooner based on when they
5747                          * are sent out.
5748                          */
5749                         tcp_rearm_rto(sk);
5750                 } else
5751                         tcp_init_metrics(sk);
5752
5753                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5754
5755                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5756                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5757
5758                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5759                 tcp_fast_path_on(tp);
5760                 break;
5761
5762         case TCP_FIN_WAIT1: {
5763                 struct dst_entry *dst;
5764                 int tmo;
5765
5766                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5767                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5768                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5769                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5770                  */
5771                 if (req != NULL) {
5772                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5773                          * Note that RFC793 only says to generate a
5774                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5775                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5776                          * above.
5777                          */
5778                         if (!acceptable)
5779                                 return 1;
5780                         /* We no longer need the request sock. */
5781                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5782                         tcp_rearm_rto(sk);
5783                 }
5784                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5785                         break;
5786
5787                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5788                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5789
5790                 dst = __sk_dst_get(sk);
5791                 if (dst)
5792                         dst_confirm(dst);
5793
5794                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5795                         /* Wake up lingering close() */
5796                         sk->sk_state_change(sk);
5797                         break;
5798                 }
5799
5800                 if (tp->linger2 < 0 ||
5801                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5802                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5803                         tcp_done(sk);
5804                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5805                         return 1;
5806                 }
5807
5808                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5809                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5810                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5811                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5812                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5813                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5814                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5815                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5816                          * marginal case.
5817                          */
5818                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5819                 } else {
5820                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5821                         goto discard;
5822                 }
5823                 break;
5824         }
5825
5826         case TCP_CLOSING:
5827                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5828                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5829                         goto discard;
5830                 }
5831                 break;
5832
5833         case TCP_LAST_ACK:
5834                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5835                         tcp_update_metrics(sk);
5836                         tcp_done(sk);
5837                         goto discard;
5838                 }
5839                 break;
5840         }
5841
5842         /* step 6: check the URG bit */
5843         tcp_urg(sk, skb, th);
5844
5845         /* step 7: process the segment text */
5846         switch (sk->sk_state) {
5847         case TCP_CLOSE_WAIT:
5848         case TCP_CLOSING:
5849         case TCP_LAST_ACK:
5850                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5851                         break;
5852         case TCP_FIN_WAIT1:
5853         case TCP_FIN_WAIT2:
5854                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5855                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5856                  * BSD 4.4 also does reset.
5857                  */
5858                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5859                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5860                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5861                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5862                                 tcp_reset(sk);
5863                                 return 1;
5864                         }
5865                 }
5866                 /* Fall through */
5867         case TCP_ESTABLISHED:
5868                 tcp_data_queue(sk, skb);
5869                 queued = 1;
5870                 break;
5871         }
5872
5873         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5874         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5875                 tcp_data_snd_check(sk);
5876                 tcp_ack_snd_check(sk);
5877         }
5878
5879         if (!queued) {
5880 discard:
5881                 __kfree_skb(skb);
5882         }
5883         return 0;
5884 }
5885 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5886
5887 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5888 {
5889         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5890
5891         if (family == AF_INET)
5892                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI4/%u\n"),
5893                                &ireq->ir_rmt_addr, port);
5894 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5895         else if (family == AF_INET6)
5896                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI6/%u\n"),
5897                                &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5898 #endif
5899 }
5900
5901 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
5902                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
5903                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5904 {
5905         struct tcp_options_received tmp_opt;
5906         struct request_sock *req;
5907         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5908         struct dst_entry *dst = NULL;
5909         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->when;
5910         bool want_cookie = false, fastopen;
5911         struct flowi fl;
5912         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5913         int err;
5914
5915
5916         /* TW buckets are converted to open requests without
5917          * limitations, they conserve resources and peer is
5918          * evidently real one.
5919          */
5920         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
5921              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
5922                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
5923                 if (!want_cookie)
5924                         goto drop;
5925         }
5926
5927
5928         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
5929          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
5930          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
5931          * timeout.
5932          */
5933         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
5934                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
5935                 goto drop;
5936         }
5937
5938         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops);
5939         if (!req)
5940                 goto drop;
5941
5942         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
5943
5944         tcp_clear_options(&tmp_opt);
5945         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
5946         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
5947         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
5948
5949         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
5950                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
5951
5952         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
5953         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
5954
5955         af_ops->init_req(req, sk, skb);
5956
5957         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
5958                 goto drop_and_free;
5959
5960         if (!want_cookie || tmp_opt.tstamp_ok)
5961                 TCP_ECN_create_request(req, skb, sock_net(sk));
5962
5963         if (want_cookie) {
5964                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
5965                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
5966         } else if (!isn) {
5967                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
5968                  * from the destination in peer table, when entering
5969                  * state TIME-WAIT, and check against it before
5970                  * accepting new connection request.
5971                  *
5972                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
5973                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
5974                  * are made in the function processing timewait state.
5975                  */
5976                 if (tmp_opt.saw_tstamp && tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
5977                         bool strict;
5978
5979                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
5980                         if (dst && strict &&
5981                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true)) {
5982                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
5983                                 goto drop_and_release;
5984                         }
5985                 }
5986                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
5987                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
5988                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
5989                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
5990                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false)) {
5991                         /* Without syncookies last quarter of
5992                          * backlog is filled with destinations,
5993                          * proven to be alive.
5994                          * It means that we continue to communicate
5995                          * to destinations, already remembered
5996                          * to the moment of synflood.
5997                          */
5998                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
5999                                     rsk_ops->family);
6000                         goto drop_and_release;
6001                 }
6002
6003                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6004         }
6005         if (!dst) {
6006                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6007                 if (!dst)
6008                         goto drop_and_free;
6009         }
6010
6011         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6012         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6013         fastopen = !want_cookie &&
6014                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6015         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6016                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
6017         if (!fastopen) {
6018                 if (err || want_cookie)
6019                         goto drop_and_free;
6020
6021                 tcp_rsk(req)->listener = NULL;
6022                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6023         }
6024
6025         return 0;
6026
6027 drop_and_release:
6028         dst_release(dst);
6029 drop_and_free:
6030         reqsk_free(req);
6031 drop:
6032         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6033         return 0;
6034 }
6035 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);