tcp: retransmit after recovery processing and congestion control
[cascardo/linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
84 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
99
100 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
101
102 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
103 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
104 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
105
106 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
107 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
108 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
109 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
110 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
111 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
112 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
113 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
114 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
115 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
116 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
117 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
118 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
119 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
120
121 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
122 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
123 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
124 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
125
126 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
127 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
128
129 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
130 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
131 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
132
133 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
134  * real world.
135  */
136 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
137 {
138         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
139         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
140         unsigned int len;
141
142         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
143
144         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
145          * sends good full-sized frames.
146          */
147         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
148         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
149                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
150         } else {
151                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
152                  * that SACKs block is variable.
153                  *
154                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
155                  */
156                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
157                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
158                     /* If PSH is not set, packet should be
159                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
160                      * This observation (if it is correct 8)) allows
161                      * to handle super-low mtu links fairly.
162                      */
163                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
164                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
165                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
166                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
167                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
168                          */
169                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
170                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
171                         if (len == lss) {
172                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
173                                 return;
174                         }
175                 }
176                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
177                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
178                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
179         }
180 }
181
182 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
183 {
184         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
185         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
186
187         if (quickacks == 0)
188                 quickacks = 2;
189         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
190                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
191 }
192
193 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
194 {
195         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
196         tcp_incr_quickack(sk);
197         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
198         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
199 }
200
201 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
202  * and the session is not interactive.
203  */
204
205 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
206 {
207         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
208         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
209
210         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
211                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
212 }
213
214 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
215 {
216         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
217                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
218 }
219
220 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
223                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
224 }
225
226 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
227 {
228         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
229 }
230
231 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
232 {
233         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
234         case INET_ECN_NOT_ECT:
235                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
236                  * and we already seen ECT on a previous segment,
237                  * it is probably a retransmit.
238                  */
239                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
240                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
241                 break;
242         case INET_ECN_CE:
243                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
244                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
245
246                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
247                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
248                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
249                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
250                 }
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
252                 break;
253         default:
254                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
255                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
256                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
257                 break;
258         }
259 }
260
261 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
262 {
263         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
264                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
265 }
266
267 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
268 {
269         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
270                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
271 }
272
273 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
274 {
275         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
276                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
277 }
278
279 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
280 {
281         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
282                 return true;
283         return false;
284 }
285
286 /* Buffer size and advertised window tuning.
287  *
288  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
289  */
290
291 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
292 {
293         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
294         int sndmem, per_mss;
295         u32 nr_segs;
296
297         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
298          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
299          */
300         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
301                   MAX_TCP_HEADER +
302                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
303
304         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
305                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
306
307         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
308         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
309
310         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
311          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
312          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
313          */
314         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
315
316         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
317                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
318 }
319
320 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
321  *
322  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
323  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
324  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
325  * latencies from network.
326  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
327  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
328  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
329  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
330  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
331  *
332  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
333  * phase to predict further behaviour of this connection.
334  * It is used for two goals:
335  * - to enforce header prediction at sender, even when application
336  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
337  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
338  *   of receiver window. Check #2.
339  *
340  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
341  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
342  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
343  */
344
345 /* Slow part of check#2. */
346 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
347 {
348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
349         /* Optimize this! */
350         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
351         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
352
353         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
354                 if (truesize <= skb->len)
355                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
356
357                 truesize >>= 1;
358                 window >>= 1;
359         }
360         return 0;
361 }
362
363 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
364 {
365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
366
367         /* Check #1 */
368         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
369             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
370             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
371                 int incr;
372
373                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
374                  * will fit to rcvbuf in future.
375                  */
376                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
377                         incr = 2 * tp->advmss;
378                 else
379                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
380
381                 if (incr) {
382                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
383                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
384                                                tp->window_clamp);
385                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
386                 }
387         }
388 }
389
390 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
391 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
392 {
393         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
394         int rcvmem;
395
396         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
397                  tcp_default_init_rwnd(mss);
398
399         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
400          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
401          */
402         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
403                 rcvmem <<= 2;
404
405         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
406                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
407 }
408
409 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
410  *    established state.
411  */
412 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
413 {
414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
415         int maxwin;
416
417         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
418                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
419         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
420                 tcp_sndbuf_expand(sk);
421
422         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
423         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
424         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
425
426         maxwin = tcp_full_space(sk);
427
428         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
429                 tp->window_clamp = maxwin;
430
431                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
432                         tp->window_clamp = max(maxwin -
433                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
434                                                4 * tp->advmss);
435         }
436
437         /* Force reservation of one segment. */
438         if (sysctl_tcp_app_win &&
439             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
440             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
441                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
442
443         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
444         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
445 }
446
447 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
448 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
449 {
450         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
451         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
452
453         icsk->icsk_ack.quick = 0;
454
455         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
456             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
457             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
458             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
459                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
460                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
461         }
462         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
463                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
464 }
465
466 /* Initialize RCV_MSS value.
467  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
468  * We haven't any direct information about the MSS.
469  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
470  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
471  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
472  */
473 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
474 {
475         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
476         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
477
478         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
479         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
480         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
481
482         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
485
486 /* Receiver "autotuning" code.
487  *
488  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
489  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
490  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
491  *
492  * More detail on this code can be found at
493  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
494  * though this reference is out of date.  A new paper
495  * is pending.
496  */
497 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
498 {
499         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
500         long m = sample;
501
502         if (m == 0)
503                 m = 1;
504
505         if (new_sample != 0) {
506                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
507                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
508                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
509                  * are stalled on filesystem I/O.
510                  *
511                  * Also, since we are only going for a minimum in the
512                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
513                  * else with timestamps disabled convergence takes too
514                  * long.
515                  */
516                 if (!win_dep) {
517                         m -= (new_sample >> 3);
518                         new_sample += m;
519                 } else {
520                         m <<= 3;
521                         if (m < new_sample)
522                                 new_sample = m;
523                 }
524         } else {
525                 /* No previous measure. */
526                 new_sample = m << 3;
527         }
528
529         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
530                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
531 }
532
533 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
534 {
535         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
536                 goto new_measure;
537         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
538                 return;
539         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
540
541 new_measure:
542         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
543         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
544 }
545
546 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
547                                           const struct sk_buff *skb)
548 {
549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
550         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
551             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
552              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
553                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
554 }
555
556 /*
557  * This function should be called every time data is copied to user space.
558  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
559  */
560 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
561 {
562         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
563         int time;
564         int copied;
565
566         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
567         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
568                 return;
569
570         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
571         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
572         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
573                 goto new_measure;
574
575         /* A bit of theory :
576          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
577          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
578          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
579          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
580          * now is for the next RTT, not the current one :
581          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
582          */
583
584         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
585             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
586                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
587
588                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
589                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
590                  */
591                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
592
593                 /* If rate increased by 25%,
594                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
595                  * If rate increased by 50%,
596                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
597                  */
598                 if (copied >=
599                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
600                         if (copied >=
601                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
602                                 rcvwin <<= 1;
603                         else
604                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
605                 }
606
607                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
608                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
609                         rcvmem += 128;
610
611                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
612                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
613                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
614
615                         /* Make the window clamp follow along.  */
616                         tp->window_clamp = rcvwin;
617                 }
618         }
619         tp->rcvq_space.space = copied;
620
621 new_measure:
622         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
623         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
624 }
625
626 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
627  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
628  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
629  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
630  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
631  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
632  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
633  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
634  * queue.  -DaveM
635  */
636 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
637 {
638         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
639         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
640         u32 now;
641
642         inet_csk_schedule_ack(sk);
643
644         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
645
646         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
647
648         now = tcp_time_stamp;
649
650         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
651                 /* The _first_ data packet received, initialize
652                  * delayed ACK engine.
653                  */
654                 tcp_incr_quickack(sk);
655                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
656         } else {
657                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
658
659                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
660                         /* The fastest case is the first. */
661                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
662                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
663                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
664                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
665                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
666                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
667                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
668                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
669                          */
670                         tcp_incr_quickack(sk);
671                         sk_mem_reclaim(sk);
672                 }
673         }
674         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
675
676         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
677
678         if (skb->len >= 128)
679                 tcp_grow_window(sk, skb);
680 }
681
682 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
683  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
684  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
685  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
686  * piece by Van Jacobson.
687  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
688  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
689  * it up into three procedures. -- erics
690  */
691 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
692 {
693         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
694         long m = mrtt_us; /* RTT */
695         u32 srtt = tp->srtt_us;
696
697         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
698          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
699          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
700          *      This is designed to be as fast as possible
701          *      m stands for "measurement".
702          *
703          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
704          *      RTO = rtt + 4 * mdev
705          *
706          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
707          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
708          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
709          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
710          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
711          * that VJ failed to avoid. 8)
712          */
713         if (srtt != 0) {
714                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
715                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
716                 if (m < 0) {
717                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
718                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
719                         /* This is similar to one of Eifel findings.
720                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
721                          * This solution is a bit different: we use finer gain
722                          * for mdev in this case (alpha*beta).
723                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
724                          * but also it limits too fast rto decreases,
725                          * happening in pure Eifel.
726                          */
727                         if (m > 0)
728                                 m >>= 3;
729                 } else {
730                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
731                 }
732                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
733                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
734                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
735                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
736                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
737                 }
738                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
739                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
740                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
741                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
742                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
743                 }
744         } else {
745                 /* no previous measure. */
746                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
747                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
748                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
749                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
750                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
751         }
752         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
753 }
754
755 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
756  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
757  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
758  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
759  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
760  */
761 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
762 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
763
764 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
765 {
766         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
767         u64 rate;
768
769         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
770         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
771
772         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
773          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
774          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
775          *
776          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
777          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
778          *       end of slow start and should slow down.
779          */
780         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
781                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
782         else
783                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
784
785         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
786
787         if (likely(tp->srtt_us))
788                 do_div(rate, tp->srtt_us);
789
790         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
791          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
792          * intermediate values in this location.
793          */
794         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
795                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
796 }
797
798 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
799  * routine referred to above.
800  */
801 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
802 {
803         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
804         /* Old crap is replaced with new one. 8)
805          *
806          * More seriously:
807          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
808          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
809          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
810          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
811          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
812          *    ACKs in some circumstances.
813          */
814         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
815
816         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
817          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
818          *    all the algo is pure shit and should be replaced
819          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
820          */
821
822         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
823          * guarantees that rto is higher.
824          */
825         tcp_bound_rto(sk);
826 }
827
828 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
829 {
830         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
831
832         if (!cwnd)
833                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
834         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
835 }
836
837 /*
838  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
839  * disables it when reordering is detected
840  */
841 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
842 {
843         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
844         if (tcp_is_fack(tp))
845                 tp->lost_skb_hint = NULL;
846         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
847 }
848
849 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
850 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
851 {
852         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
853 }
854
855 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
856                                   const int ts)
857 {
858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
859         if (metric > tp->reordering) {
860                 int mib_idx;
861
862                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
863
864                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
865                 if (ts)
866                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
867                 else if (tcp_is_reno(tp))
868                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
869                 else if (tcp_is_fack(tp))
870                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
871                 else
872                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
873
874                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
875 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
876                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
877                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
878                          tp->reordering,
879                          tp->fackets_out,
880                          tp->sacked_out,
881                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
882 #endif
883                 tcp_disable_fack(tp);
884         }
885
886         if (metric > 0)
887                 tcp_disable_early_retrans(tp);
888         tp->rack.reord = 1;
889 }
890
891 /* This must be called before lost_out is incremented */
892 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
893 {
894         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
895             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
896                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
897                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
898
899         if (!tp->lost_out ||
900             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
901                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
902 }
903
904 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
905 {
906         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
907                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
908
909                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
910                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
911         }
912 }
913
914 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
915 {
916         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
917
918         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
919                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
920                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
921         }
922 }
923
924 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
925  *
926  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
927  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
928  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
929  *
930  * Valid combinations are:
931  * Tag  InFlight        Description
932  * 0    1               - orig segment is in flight.
933  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
934  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
935  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
936  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
937  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
938  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
939  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
940  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
941  *
942  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
943  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
944  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
945  * 3. Loss detection event of two flavors:
946  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
947  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
948  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
949  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
950  *         segment was retransmitted.
951  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
952  *
953  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
954  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
955  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
956  *
957  * Reordering detection.
958  * --------------------
959  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
960  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
961  *
962  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
963  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
964  *    when segment was retransmitted.
965  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
966  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
967  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
968  * account for retransmits accurately.
969  *
970  * SACK block validation.
971  * ----------------------
972  *
973  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
974  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
975  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
976  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
977  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
978  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
979  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
980  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
981  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
982  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
983  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
984  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
985  *
986  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
987  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
988  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
989  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
990  * wrap (s_w):
991  *
992  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
993  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
994  *         |     |      |                          |     |   |  |
995  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
996  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
997  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
998  *
999  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1000  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1001  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1002  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1003  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1004  *
1005  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1006  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1007  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1008  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1009  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1010  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1011  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1012  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1013  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1014  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1015  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1016  * be used as an exaggerated estimate.
1017  */
1018 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1019                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1020 {
1021         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1022         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1023                 return false;
1024
1025         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1026         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1027                 return false;
1028
1029         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1030          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1031          */
1032         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1033                 return true;
1034
1035         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1036                 return false;
1037
1038         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1039         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1040                 return false;
1041
1042         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1043                 return true;
1044
1045         /* Too old */
1046         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1047                 return false;
1048
1049         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1050          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1051          */
1052         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1053 }
1054
1055 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1056                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1057                             u32 prior_snd_una)
1058 {
1059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1060         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1061         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1062         bool dup_sack = false;
1063
1064         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1065                 dup_sack = true;
1066                 tcp_dsack_seen(tp);
1067                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1068         } else if (num_sacks > 1) {
1069                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1070                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1071
1072                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1073                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1074                         dup_sack = true;
1075                         tcp_dsack_seen(tp);
1076                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1077                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1078                 }
1079         }
1080
1081         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1082         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1083             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1084             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1085                 tp->undo_retrans--;
1086
1087         return dup_sack;
1088 }
1089
1090 struct tcp_sacktag_state {
1091         int     reord;
1092         int     fack_count;
1093         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1094          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1095          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1096          */
1097         struct skb_mstamp first_sackt;
1098         struct skb_mstamp last_sackt;
1099         int     flag;
1100 };
1101
1102 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1103  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1104  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1105  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1106  * returns).
1107  *
1108  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1109  */
1110 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1111                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1112 {
1113         int err;
1114         bool in_sack;
1115         unsigned int pkt_len;
1116         unsigned int mss;
1117
1118         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1119                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1120
1121         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1122             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1123                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1124                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1125
1126                 if (!in_sack) {
1127                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1128                         if (pkt_len < mss)
1129                                 pkt_len = mss;
1130                 } else {
1131                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1132                         if (pkt_len < mss)
1133                                 return -EINVAL;
1134                 }
1135
1136                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1137                  * and/or the remaining small portion (if present)
1138                  */
1139                 if (pkt_len > mss) {
1140                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1141                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1142                                 new_len += mss;
1143                                 if (new_len >= skb->len)
1144                                         return 0;
1145                         }
1146                         pkt_len = new_len;
1147                 }
1148                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1149                 if (err < 0)
1150                         return err;
1151         }
1152
1153         return in_sack;
1154 }
1155
1156 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1157 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1158                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1159                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1160                           int dup_sack, int pcount,
1161                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1162 {
1163         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1164         int fack_count = state->fack_count;
1165
1166         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1167         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1168                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1169                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1170                         tp->undo_retrans--;
1171                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1172                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1173         }
1174
1175         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1176         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1177                 return sacked;
1178
1179         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1180                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1181
1182                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1183                         /* If the segment is not tagged as lost,
1184                          * we do not clear RETRANS, believing
1185                          * that retransmission is still in flight.
1186                          */
1187                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1188                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1189                                 tp->lost_out -= pcount;
1190                                 tp->retrans_out -= pcount;
1191                         }
1192                 } else {
1193                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1194                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1195                                  * which was in hole. It is reordering.
1196                                  */
1197                                 if (before(start_seq,
1198                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1199                                         state->reord = min(fack_count,
1200                                                            state->reord);
1201                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1202                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1203                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1204                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1205                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1206                         }
1207
1208                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1209                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1210                                 tp->lost_out -= pcount;
1211                         }
1212                 }
1213
1214                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1215                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1216                 tp->sacked_out += pcount;
1217
1218                 fack_count += pcount;
1219
1220                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1221                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1222                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1223                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1224
1225                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1226                         tp->fackets_out = fack_count;
1227         }
1228
1229         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1230          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1231          * are accounted above as well.
1232          */
1233         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1234                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1235                 tp->retrans_out -= pcount;
1236         }
1237
1238         return sacked;
1239 }
1240
1241 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1242  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1243  */
1244 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1245                             struct tcp_sacktag_state *state,
1246                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1247                             bool dup_sack)
1248 {
1249         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1250         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1251         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1252         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1253
1254         BUG_ON(!pcount);
1255
1256         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1257          * range but discard the return value since prev is already
1258          * marked. We must tag the range first because the seq
1259          * advancement below implicitly advances
1260          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1261          */
1262         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1263                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1264                         &skb->skb_mstamp);
1265
1266         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1267                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1268
1269         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1270         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1271
1272         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1273         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1274         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1275
1276         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1277          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1278          * code can come after this skb later on it's better to keep
1279          * setting gso_size to something.
1280          */
1281         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1282                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1283
1284         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1285         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1286                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1287
1288         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1289         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1290
1291         if (skb->len > 0) {
1292                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1293                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1294                 return false;
1295         }
1296
1297         /* Whole SKB was eaten :-) */
1298
1299         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1300                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1301         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1302                 tp->lost_skb_hint = prev;
1303                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1304         }
1305
1306         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1307         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1308                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1309
1310         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1311                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1312
1313         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1314         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1315
1316         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1317
1318         return true;
1319 }
1320
1321 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1322  * something-or-zero which complicates things
1323  */
1324 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1325 {
1326         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1327 }
1328
1329 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1330 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1331 {
1332         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1333 }
1334
1335 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1336  * skb.
1337  */
1338 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1339                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1340                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1341                                           bool dup_sack)
1342 {
1343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1344         struct sk_buff *prev;
1345         int mss;
1346         int pcount = 0;
1347         int len;
1348         int in_sack;
1349
1350         if (!sk_can_gso(sk))
1351                 goto fallback;
1352
1353         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1354         if (!dup_sack &&
1355             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1356                 goto fallback;
1357         if (!skb_can_shift(skb))
1358                 goto fallback;
1359         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1360         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1361                 goto fallback;
1362
1363         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1364         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1365                 goto fallback;
1366         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1367
1368         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1369                 goto fallback;
1370
1371         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1372                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1373
1374         if (in_sack) {
1375                 len = skb->len;
1376                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1377                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1378
1379                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1380                  * drop this restriction as unnecessary
1381                  */
1382                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1383                         goto fallback;
1384         } else {
1385                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1386                         goto noop;
1387                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1388                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1389                  * has that feature too
1390                  */
1391                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1392                         goto noop;
1393
1394                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1395                 if (!in_sack) {
1396                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1397                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1398                          * though it might not be worth of the additional hassle
1399                          *
1400                          * ...we can probably just fallback to what was done
1401                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1402                          * as well but it probably isn't going to buy off
1403                          * because later SACKs might again split them, and
1404                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1405                          * harder problem.
1406                          */
1407                         goto fallback;
1408                 }
1409
1410                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1411                 BUG_ON(len < 0);
1412                 BUG_ON(len > skb->len);
1413
1414                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1415                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1416                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1417                  */
1418                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1419
1420                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1421                  * drop this restriction as unnecessary
1422                  */
1423                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1424                         goto fallback;
1425
1426                 if (len == mss) {
1427                         pcount = 1;
1428                 } else if (len < mss) {
1429                         goto noop;
1430                 } else {
1431                         pcount = len / mss;
1432                         len = pcount * mss;
1433                 }
1434         }
1435
1436         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1437         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1438                 goto fallback;
1439
1440         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1441                 goto fallback;
1442         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1443                 goto out;
1444
1445         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1446          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1447          */
1448         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1449                 goto out;
1450         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1451
1452         if (!skb_can_shift(skb) ||
1453             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1454             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1455             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1456                 goto out;
1457
1458         len = skb->len;
1459         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1460                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1461                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1462         }
1463
1464 out:
1465         state->fack_count += pcount;
1466         return prev;
1467
1468 noop:
1469         return skb;
1470
1471 fallback:
1472         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1473         return NULL;
1474 }
1475
1476 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1477                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1478                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1479                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1480                                         bool dup_sack_in)
1481 {
1482         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1483         struct sk_buff *tmp;
1484
1485         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1486                 int in_sack = 0;
1487                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1488
1489                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1490                         break;
1491
1492                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1493                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1494                         break;
1495
1496                 if (next_dup  &&
1497                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1498                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1499                                                         next_dup->start_seq,
1500                                                         next_dup->end_seq);
1501                         if (in_sack > 0)
1502                                 dup_sack = true;
1503                 }
1504
1505                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1506                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1507                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1508                  */
1509                 if (in_sack <= 0) {
1510                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1511                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1512                         if (tmp) {
1513                                 if (tmp != skb) {
1514                                         skb = tmp;
1515                                         continue;
1516                                 }
1517
1518                                 in_sack = 0;
1519                         } else {
1520                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1521                                                                 start_seq,
1522                                                                 end_seq);
1523                         }
1524                 }
1525
1526                 if (unlikely(in_sack < 0))
1527                         break;
1528
1529                 if (in_sack) {
1530                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1531                                 tcp_sacktag_one(sk,
1532                                                 state,
1533                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1534                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1535                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1536                                                 dup_sack,
1537                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1538                                                 &skb->skb_mstamp);
1539
1540                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1541                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1542                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1543                 }
1544
1545                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1546         }
1547         return skb;
1548 }
1549
1550 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1551  * a normal way
1552  */
1553 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1554                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1555                                         u32 skip_to_seq)
1556 {
1557         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1558                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1559                         break;
1560
1561                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1562                         break;
1563
1564                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1565         }
1566         return skb;
1567 }
1568
1569 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1570                                                 struct sock *sk,
1571                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1572                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1573                                                 u32 skip_to_seq)
1574 {
1575         if (!next_dup)
1576                 return skb;
1577
1578         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1579                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1580                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1581                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1582                                        1);
1583         }
1584
1585         return skb;
1586 }
1587
1588 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1589 {
1590         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1591 }
1592
1593 static int
1594 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1595                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1596 {
1597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1598         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1599                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1600         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1601         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1602         struct tcp_sack_block *cache;
1603         struct sk_buff *skb;
1604         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1605         int used_sacks;
1606         bool found_dup_sack = false;
1607         int i, j;
1608         int first_sack_index;
1609
1610         state->flag = 0;
1611         state->reord = tp->packets_out;
1612
1613         if (!tp->sacked_out) {
1614                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1615                         tp->fackets_out = 0;
1616                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1617         }
1618
1619         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1620                                          num_sacks, prior_snd_una);
1621         if (found_dup_sack)
1622                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1623
1624         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1625          * account more or less fresh ones, they can
1626          * contain valid SACK info.
1627          */
1628         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1629                 return 0;
1630
1631         if (!tp->packets_out)
1632                 goto out;
1633
1634         used_sacks = 0;
1635         first_sack_index = 0;
1636         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1637                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1638
1639                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1640                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1641
1642                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1643                                             sp[used_sacks].start_seq,
1644                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1645                         int mib_idx;
1646
1647                         if (dup_sack) {
1648                                 if (!tp->undo_marker)
1649                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1650                                 else
1651                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1652                         } else {
1653                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1654                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1655                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1656                                         continue;
1657                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1658                         }
1659
1660                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1661                         if (i == 0)
1662                                 first_sack_index = -1;
1663                         continue;
1664                 }
1665
1666                 /* Ignore very old stuff early */
1667                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1668                         continue;
1669
1670                 used_sacks++;
1671         }
1672
1673         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1674         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1675                 for (j = 0; j < i; j++) {
1676                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1677                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1678
1679                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1680                                 if (j == first_sack_index)
1681                                         first_sack_index = j + 1;
1682                         }
1683                 }
1684         }
1685
1686         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1687         state->fack_count = 0;
1688         i = 0;
1689
1690         if (!tp->sacked_out) {
1691                 /* It's already past, so skip checking against it */
1692                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1693         } else {
1694                 cache = tp->recv_sack_cache;
1695                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1696                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1697                        !cache->end_seq)
1698                         cache++;
1699         }
1700
1701         while (i < used_sacks) {
1702                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1703                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1704                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1705                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1706
1707                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1708                         next_dup = &sp[i + 1];
1709
1710                 /* Skip too early cached blocks */
1711                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1712                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1713                         cache++;
1714
1715                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1716                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1717                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1718
1719                         /* Head todo? */
1720                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1721                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1722                                                        start_seq);
1723                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1724                                                        state,
1725                                                        start_seq,
1726                                                        cache->start_seq,
1727                                                        dup_sack);
1728                         }
1729
1730                         /* Rest of the block already fully processed? */
1731                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1732                                 goto advance_sp;
1733
1734                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1735                                                        state,
1736                                                        cache->end_seq);
1737
1738                         /* ...tail remains todo... */
1739                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1740                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1741                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1742                                 if (!skb)
1743                                         break;
1744                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1745                                 cache++;
1746                                 goto walk;
1747                         }
1748
1749                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1750                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1751                         cache++;
1752                         continue;
1753                 }
1754
1755                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1756                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1757                         if (!skb)
1758                                 break;
1759                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1760                 }
1761                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1762
1763 walk:
1764                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1765                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1766
1767 advance_sp:
1768                 i++;
1769         }
1770
1771         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1772         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1773                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1774                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1775         }
1776         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1777                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1778
1779         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1780             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1781                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1782
1783         tcp_verify_left_out(tp);
1784 out:
1785
1786 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1787         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1788         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1789         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1790         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1791 #endif
1792         return state->flag;
1793 }
1794
1795 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1796  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1797  */
1798 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1799 {
1800         u32 holes;
1801
1802         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1803         holes = min(holes, tp->packets_out);
1804
1805         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1806                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1807                 return true;
1808         }
1809         return false;
1810 }
1811
1812 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1813  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1814  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1815  */
1816 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1817 {
1818         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1819         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1820                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1821 }
1822
1823 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1824
1825 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1826 {
1827         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1828         tp->sacked_out++;
1829         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1830         tcp_verify_left_out(tp);
1831 }
1832
1833 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1834
1835 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1836 {
1837         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1838
1839         if (acked > 0) {
1840                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1841                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1842                         tp->sacked_out = 0;
1843                 else
1844                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1845         }
1846         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1847         tcp_verify_left_out(tp);
1848 }
1849
1850 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1851 {
1852         tp->sacked_out = 0;
1853 }
1854
1855 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1856 {
1857         tp->retrans_out = 0;
1858         tp->lost_out = 0;
1859         tp->undo_marker = 0;
1860         tp->undo_retrans = -1;
1861         tp->fackets_out = 0;
1862         tp->sacked_out = 0;
1863 }
1864
1865 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1866 {
1867         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1868         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1869         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1870 }
1871
1872 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1873  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1874  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1875  */
1876 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1877 {
1878         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1880         struct sk_buff *skb;
1881         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1882         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1883
1884         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1885         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1886             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1887             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1888                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1889                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1890                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1891                 tcp_init_undo(tp);
1892         }
1893         tp->snd_cwnd       = 1;
1894         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1895         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1896
1897         tp->retrans_out = 0;
1898         tp->lost_out = 0;
1899
1900         if (tcp_is_reno(tp))
1901                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1902
1903         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1904         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1905         if (is_reneg) {
1906                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1907                 tp->sacked_out = 0;
1908                 tp->fackets_out = 0;
1909         }
1910         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1911
1912         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1913                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1914                         break;
1915
1916                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1917                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1918                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1919                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1920                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1921                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1922                 }
1923         }
1924         tcp_verify_left_out(tp);
1925
1926         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1927          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1928          */
1929         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1930             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1931                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1932                                        sysctl_tcp_reordering);
1933         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1934         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1935         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1936
1937         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1938          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1939          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1940          */
1941         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1942                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1943                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1944 }
1945
1946 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1947  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1948  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1949  *
1950  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1951  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1952  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1953  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1954  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1955  */
1956 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1957 {
1958         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1959                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1960                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1961                                           msecs_to_jiffies(10));
1962
1963                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1964                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1965                 return true;
1966         }
1967         return false;
1968 }
1969
1970 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
1971 {
1972         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
1973 }
1974
1975 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
1976  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
1977  * that purpose).
1978  *
1979  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
1980  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
1981  * between them.
1982  *
1983  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
1984  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
1985  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
1986  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
1987  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
1988  * ignore them.
1989  */
1990 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
1991 {
1992         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
1993 }
1994
1995 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
1996 {
1997         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1998         unsigned long delay;
1999
2000         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2001          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2002          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2003          */
2004         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2005             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2006                 return false;
2007
2008         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2009                     msecs_to_jiffies(2));
2010
2011         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2012                 return false;
2013
2014         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2015                                   TCP_RTO_MAX);
2016         return true;
2017 }
2018
2019 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2020  * --------------------------------------
2021  *
2022  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2023  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2024  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2025  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2026  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2027  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2028  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2029  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2030  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2031  *
2032  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2033  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2034  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2035  *      * SACK
2036  *      * Duplicate ACK.
2037  *      * ECN ECE.
2038  *
2039  * Counting packets in flight is pretty simple.
2040  *
2041  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2042  *
2043  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2044  *
2045  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2046  *
2047  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2048  *
2049  *              left_out = sacked_out + lost_out
2050  *
2051  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2052  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2053  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2054  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2055  *                 counting duplicate ACKs.
2056  *
2057  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2058  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2059  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2060  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2061  *                 distinguishes different algorithms.
2062  *
2063  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2064  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2065  *
2066  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2067  *              lost packets.
2068  *
2069  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2070  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2071  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2072  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2073  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2074  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2075  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2076  *              is suspected on the path to this destination.
2077  *
2078  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2079  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2080  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2081  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2082  *              and SACK.
2083  *
2084  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2085  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2086  *  only according to classic VJ rules.
2087  *
2088  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2089  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2090  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2091  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2092  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2093  *
2094  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2095  * holes, caused by lost packets.
2096  *
2097  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2098  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2099  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2100  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2101  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2102  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2103  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2104  */
2105
2106 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2107  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2108  *
2109  * Main question: may we further continue forward transmission
2110  * with the same cwnd?
2111  */
2112 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2113 {
2114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2115         __u32 packets_out;
2116
2117         /* Trick#1: The loss is proven. */
2118         if (tp->lost_out)
2119                 return true;
2120
2121         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2122         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2123                 return true;
2124
2125         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2126          * recovery more?
2127          */
2128         packets_out = tp->packets_out;
2129         if (packets_out <= tp->reordering &&
2130             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2131             !tcp_may_send_now(sk)) {
2132                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2133                  * either by receiver window or by application.
2134                  */
2135                 return true;
2136         }
2137
2138         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2139          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2140          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2141          * Use only if there are no unsent data.
2142          */
2143         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2144             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2145             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2146                 return true;
2147
2148         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2149          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2150          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2151          * interval if appropriate.
2152          */
2153         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2154             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2155             !tcp_may_send_now(sk))
2156                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2157
2158         return false;
2159 }
2160
2161 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2162  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2163  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2164  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2165  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2166  */
2167 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2168 {
2169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2170         struct sk_buff *skb;
2171         int cnt, oldcnt, lost;
2172         unsigned int mss;
2173         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2174         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2175
2176         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2177         if (tp->lost_skb_hint) {
2178                 skb = tp->lost_skb_hint;
2179                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2180                 /* Head already handled? */
2181                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2182                         return;
2183         } else {
2184                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2185                 cnt = 0;
2186         }
2187
2188         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2189                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2190                         break;
2191                 /* TODO: do this better */
2192                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2193                 tp->lost_skb_hint = skb;
2194                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2195
2196                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2197                         break;
2198
2199                 oldcnt = cnt;
2200                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2201                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2202                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2203
2204                 if (cnt > packets) {
2205                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2206                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2207                             (oldcnt >= packets))
2208                                 break;
2209
2210                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2211                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2212                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2213                         if (lost < skb->len &&
2214                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2215                                 break;
2216                         cnt = packets;
2217                 }
2218
2219                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2220
2221                 if (mark_head)
2222                         break;
2223         }
2224         tcp_verify_left_out(tp);
2225 }
2226
2227 /* Account newly detected lost packet(s) */
2228
2229 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2230 {
2231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2232
2233         if (tcp_is_reno(tp)) {
2234                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2235         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2236                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2237                 if (lost <= 0)
2238                         lost = 1;
2239                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2240         } else {
2241                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2242                 if (sacked_upto >= 0)
2243                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2244                 else if (fast_rexmit)
2245                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2246         }
2247 }
2248
2249 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2250  * in dubious situations.
2251  */
2252 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2253 {
2254         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2255                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2256         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2257 }
2258
2259 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2260 {
2261         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2262                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2263 }
2264
2265 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2266  * reply is prior to the skb transmission time
2267  */
2268 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2269                                      const struct sk_buff *skb)
2270 {
2271         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2272                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2273 }
2274
2275 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2276  * than timestamp of the first retransmission.
2277  */
2278 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2279 {
2280         return !tp->retrans_stamp ||
2281                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2282 }
2283
2284 /* Undo procedures. */
2285
2286 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2287  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2288  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2289  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2290  * second time. ...It could the that such segment has only
2291  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2292  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2293  * are not worth the effort.
2294  *
2295  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2296  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2297  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2298  * retrans_stamp under any conditions.
2299  */
2300 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2301 {
2302         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2303         struct sk_buff *skb;
2304
2305         if (tp->retrans_out)
2306                 return true;
2307
2308         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2309         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2310                 return true;
2311
2312         return false;
2313 }
2314
2315 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2316 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2317 {
2318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2319         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2320
2321         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2322                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2323                          msg,
2324                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2325                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2326                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2327                          tp->packets_out);
2328         }
2329 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2330         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2331                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2332                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2333                          msg,
2334                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2335                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2336                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2337                          tp->packets_out);
2338         }
2339 #endif
2340 }
2341 #else
2342 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2343 #endif
2344
2345 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2346 {
2347         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2348
2349         if (unmark_loss) {
2350                 struct sk_buff *skb;
2351
2352                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2353                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2354                                 break;
2355                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2356                 }
2357                 tp->lost_out = 0;
2358                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2359         }
2360
2361         if (tp->prior_ssthresh) {
2362                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2363
2364                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2365                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2366                 else
2367                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2368
2369                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2370                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2371                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2372                 }
2373         }
2374         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2375         tp->undo_marker = 0;
2376 }
2377
2378 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2379 {
2380         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2381 }
2382
2383 /* People celebrate: "We love our President!" */
2384 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2385 {
2386         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2387
2388         if (tcp_may_undo(tp)) {
2389                 int mib_idx;
2390
2391                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2392                  * or our original transmission succeeded.
2393                  */
2394                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2395                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2396                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2397                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2398                 else
2399                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2400
2401                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2402         }
2403         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2404                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2405                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2406                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2407                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2408                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2409                         tp->retrans_stamp = 0;
2410                 return true;
2411         }
2412         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2413         return false;
2414 }
2415
2416 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2417 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2418 {
2419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2420
2421         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2422                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2423                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2424                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2425                 return true;
2426         }
2427         return false;
2428 }
2429
2430 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2431 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2432 {
2433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2434
2435         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2436                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2437
2438                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2439                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2440                 if (frto_undo)
2441                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2442                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2443                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2444                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2445                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2446                 return true;
2447         }
2448         return false;
2449 }
2450
2451 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2452  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2453  * delivered:
2454  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2455  *      cwnd reductions across a full RTT.
2456  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2457  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2458  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2459  */
2460 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2461 {
2462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2463
2464         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2465         tp->tlp_high_seq = 0;
2466         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2467         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2468         tp->prr_delivered = 0;
2469         tp->prr_out = 0;
2470         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2471         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2472 }
2473
2474 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2475                                int fast_rexmit, int flag)
2476 {
2477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2478         int sndcnt = 0;
2479         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2480         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2481                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2482
2483         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2484                 return;
2485
2486         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2487         if (delta < 0) {
2488                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2489                                tp->prior_cwnd - 1;
2490                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2491         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2492                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2493                 sndcnt = min_t(int, delta,
2494                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2495                                      newly_acked_sacked) + 1);
2496         } else {
2497                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2498         }
2499         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2500         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2501 }
2502
2503 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2504 {
2505         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2506
2507         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2508         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2509             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2510                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2511                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2512         }
2513         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2514 }
2515
2516 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2517 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2518 {
2519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2520
2521         tp->prior_ssthresh = 0;
2522         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2523                 tp->undo_marker = 0;
2524                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2525                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2526         }
2527 }
2528 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2529
2530 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2531 {
2532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2533         int state = TCP_CA_Open;
2534
2535         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2536                 state = TCP_CA_Disorder;
2537
2538         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2539                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2540                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2541         }
2542 }
2543
2544 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2545 {
2546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2547
2548         tcp_verify_left_out(tp);
2549
2550         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2551                 tp->retrans_stamp = 0;
2552
2553         if (flag & FLAG_ECE)
2554                 tcp_enter_cwr(sk);
2555
2556         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2557                 tcp_try_keep_open(sk);
2558         } else {
2559                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2560         }
2561 }
2562
2563 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2564 {
2565         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2566
2567         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2568         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2569         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2570 }
2571
2572 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2573 {
2574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2576
2577         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2578         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2579         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2580                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2581                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2582         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2583         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2584         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2585
2586         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2587         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2588         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2589         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2590 }
2591
2592 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2593  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2594  * The socket is already locked here.
2595  */
2596 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2597 {
2598         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2599         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2600         struct sk_buff *skb;
2601         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2602         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2603
2604         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2605                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2606                         break;
2607                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2608                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2609                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2610                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2611                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2612                         }
2613                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2614                 }
2615         }
2616
2617         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2618
2619         if (prior_lost == tp->lost_out)
2620                 return;
2621
2622         if (tcp_is_reno(tp))
2623                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2624
2625         tcp_verify_left_out(tp);
2626
2627         /* Don't muck with the congestion window here.
2628          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2629          * in network, but units changed and effective
2630          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2631          */
2632         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2633                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2634                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2635                 tp->prior_ssthresh = 0;
2636                 tp->undo_marker = 0;
2637                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2638         }
2639         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2640 }
2641 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2642
2643 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2644 {
2645         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2646         int mib_idx;
2647
2648         if (tcp_is_reno(tp))
2649                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2650         else
2651                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2652
2653         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2654
2655         tp->prior_ssthresh = 0;
2656         tcp_init_undo(tp);
2657
2658         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2659                 if (!ece_ack)
2660                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2661                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2662         }
2663         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2664 }
2665
2666 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2667  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2668  */
2669 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2670                              int *rexmit)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2674
2675         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2676             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2677                 return;
2678
2679         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2680                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2681                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2682                  */
2683                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2684                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2685                         return;
2686
2687                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2688                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2689                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2690                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2691                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2692                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2693                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2694                          * the conventional recovery.
2695                          */
2696                         if (tcp_send_head(sk) &&
2697                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2698                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2699                                 return;
2700                         }
2701                         tp->frto = 0;
2702                 }
2703         }
2704
2705         if (recovered) {
2706                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2707                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2708                 return;
2709         }
2710         if (tcp_is_reno(tp)) {
2711                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2712                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2713                  */
2714                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2715                         tcp_add_reno_sack(sk);
2716                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2717                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2718         }
2719         *rexmit = REXMIT_LOST;
2720 }
2721
2722 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2723 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2724                                  const int prior_unsacked, int flag)
2725 {
2726         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2727
2728         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2729                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2730                  * packet, rather than with a retransmit.
2731                  */
2732                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2733
2734                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2735                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2736                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2737                  * mark more packets lost or retransmit more.
2738                  */
2739                 if (tp->retrans_out) {
2740                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2741                         return true;
2742                 }
2743
2744                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2745                         tp->retrans_stamp = 0;
2746
2747                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2748                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2749                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2750                 tcp_try_keep_open(sk);
2751                 return true;
2752         }
2753         return false;
2754 }
2755
2756 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2757  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2758  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2759  * packets lost by network.
2760  *
2761  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2762  * and changes state of machine.
2763  *
2764  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2765  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2766  */
2767 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2768                                   const int prior_unsacked,
2769                                   bool is_dupack, int flag, int *rexmit)
2770 {
2771         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2774                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2775         int fast_rexmit = 0;
2776
2777         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2778                 tp->sacked_out = 0;
2779         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2780                 tp->fackets_out = 0;
2781
2782         /* Now state machine starts.
2783          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2784         if (flag & FLAG_ECE)
2785                 tp->prior_ssthresh = 0;
2786
2787         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2788         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2789                 return;
2790
2791         /* C. Check consistency of the current state. */
2792         tcp_verify_left_out(tp);
2793
2794         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2795          *    when high_seq is ACKed. */
2796         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2797                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2798                 tp->retrans_stamp = 0;
2799         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2800                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2801                 case TCP_CA_CWR:
2802                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2803                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2804                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2805                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2806                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2807                         }
2808                         break;
2809
2810                 case TCP_CA_Recovery:
2811                         if (tcp_is_reno(tp))
2812                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2813                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2814                                 return;
2815                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2816                         break;
2817                 }
2818         }
2819
2820         /* Use RACK to detect loss */
2821         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2822             tcp_rack_mark_lost(sk))
2823                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2824
2825         /* E. Process state. */
2826         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2827         case TCP_CA_Recovery:
2828                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2829                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2830                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2831                 } else {
2832                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked, flag))
2833                                 return;
2834                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2835                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2836                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2837                 }
2838                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2839                         tcp_try_keep_open(sk);
2840                         return;
2841                 }
2842                 break;
2843         case TCP_CA_Loss:
2844                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2845                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2846                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2847                         return;
2848                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2849         default:
2850                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2851                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2852                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2853                         if (is_dupack)
2854                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2855                 }
2856
2857                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2858                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2859
2860                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2861                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2862                         return;
2863                 }
2864
2865                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2866                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2867                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2868                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2869                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2870                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2871                         tp->snd_cwnd++;
2872                         tcp_simple_retransmit(sk);
2873                         return;
2874                 }
2875
2876                 /* Otherwise enter Recovery state */
2877                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2878                 fast_rexmit = 1;
2879         }
2880
2881         if (do_lost)
2882                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2883         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit, flag);
2884         *rexmit = REXMIT_LOST;
2885 }
2886
2887 /* Kathleen Nichols' algorithm for tracking the minimum value of
2888  * a data stream over some fixed time interval. (E.g., the minimum
2889  * RTT over the past five minutes.) It uses constant space and constant
2890  * time per update yet almost always delivers the same minimum as an
2891  * implementation that has to keep all the data in the window.
2892  *
2893  * The algorithm keeps track of the best, 2nd best & 3rd best min
2894  * values, maintaining an invariant that the measurement time of the
2895  * n'th best >= n-1'th best. It also makes sure that the three values
2896  * are widely separated in the time window since that bounds the worse
2897  * case error when that data is monotonically increasing over the window.
2898  *
2899  * Upon getting a new min, we can forget everything earlier because it
2900  * has no value - the new min is <= everything else in the window by
2901  * definition and it's the most recent. So we restart fresh on every new min
2902  * and overwrites 2nd & 3rd choices. The same property holds for 2nd & 3rd
2903  * best.
2904  */
2905 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2906 {
2907         const u32 now = tcp_time_stamp, wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2908         struct rtt_meas *m = tcp_sk(sk)->rtt_min;
2909         struct rtt_meas rttm = { .rtt = (rtt_us ? : 1), .ts = now };
2910         u32 elapsed;
2911
2912         /* Check if the new measurement updates the 1st, 2nd, or 3rd choices */
2913         if (unlikely(rttm.rtt <= m[0].rtt))
2914                 m[0] = m[1] = m[2] = rttm;
2915         else if (rttm.rtt <= m[1].rtt)
2916                 m[1] = m[2] = rttm;
2917         else if (rttm.rtt <= m[2].rtt)
2918                 m[2] = rttm;
2919
2920         elapsed = now - m[0].ts;
2921         if (unlikely(elapsed > wlen)) {
2922                 /* Passed entire window without a new min so make 2nd choice
2923                  * the new min & 3rd choice the new 2nd. So forth and so on.
2924                  */
2925                 m[0] = m[1];
2926                 m[1] = m[2];
2927                 m[2] = rttm;
2928                 if (now - m[0].ts > wlen) {
2929                         m[0] = m[1];
2930                         m[1] = rttm;
2931                         if (now - m[0].ts > wlen)
2932                                 m[0] = rttm;
2933                 }
2934         } else if (m[1].ts == m[0].ts && elapsed > wlen / 4) {
2935                 /* Passed a quarter of the window without a new min so
2936                  * take 2nd choice from the 2nd quarter of the window.
2937                  */
2938                 m[2] = m[1] = rttm;
2939         } else if (m[2].ts == m[1].ts && elapsed > wlen / 2) {
2940                 /* Passed half the window without a new min so take the 3rd
2941                  * choice from the last half of the window.
2942                  */
2943                 m[2] = rttm;
2944         }
2945 }
2946
2947 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2948                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2949                                       long ca_rtt_us)
2950 {
2951         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2952
2953         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2954          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2955          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2956          * is acked (RFC6298).
2957          */
2958         if (seq_rtt_us < 0)
2959                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2960
2961         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2962          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2963          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2964          * left edge of the send window.
2965          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2966          */
2967         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2968             flag & FLAG_ACKED)
2969                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2970                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2971         if (seq_rtt_us < 0)
2972                 return false;
2973
2974         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2975          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2976          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2977          */
2978         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2979         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2980         tcp_set_rto(sk);
2981
2982         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2983         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2984         return true;
2985 }
2986
2987 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2988 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2989 {
2990         long rtt_us = -1L;
2991
2992         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2993                 struct skb_mstamp now;
2994
2995                 skb_mstamp_get(&now);
2996                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2997         }
2998
2999         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
3000 }
3001
3002
3003 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3004 {
3005         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3006
3007         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3008         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3009 }
3010
3011 /* Restart timer after forward progress on connection.
3012  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3013  */
3014 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3015 {
3016         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3018
3019         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3020          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3021          */
3022         if (tp->fastopen_rsk)
3023                 return;
3024
3025         if (!tp->packets_out) {
3026                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3027         } else {
3028                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3029                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3030                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3031                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3032                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3033                         const u32 rto_time_stamp =
3034                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3035                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3036                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3037                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3038                          */
3039                         if (delta > 0)
3040                                 rto = delta;
3041                 }
3042                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3043                                           TCP_RTO_MAX);
3044         }
3045 }
3046
3047 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3048  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3049  */
3050 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3051 {
3052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3053
3054         tcp_rearm_rto(sk);
3055
3056         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3057         if (!tp->do_early_retrans)
3058                 return;
3059
3060         tcp_enter_recovery(sk, false);
3061         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3062         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3063 }
3064
3065 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3066 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3067 {
3068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3069         u32 packets_acked;
3070
3071         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3072
3073         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3074         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3075                 return 0;
3076         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3077
3078         if (packets_acked) {
3079                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3080                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3081         }
3082
3083         return packets_acked;
3084 }
3085
3086 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3087                            u32 prior_snd_una)
3088 {
3089         const struct skb_shared_info *shinfo;
3090
3091         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3092         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3093                 return;
3094
3095         shinfo = skb_shinfo(skb);
3096         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3097             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3098                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3099 }
3100
3101 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3102  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3103  * arrived at the other end.
3104  */
3105 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3106                                u32 prior_snd_una,
3107                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3108 {
3109         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3110         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3111         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3112         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3113         u32 reord = tp->packets_out;
3114         bool fully_acked = true;
3115         long sack_rtt_us = -1L;
3116         long seq_rtt_us = -1L;
3117         long ca_rtt_us = -1L;
3118         struct sk_buff *skb;
3119         u32 pkts_acked = 0;
3120         bool rtt_update;
3121         int flag = 0;
3122
3123         first_ackt.v64 = 0;
3124
3125         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3126                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3127                 u8 sacked = scb->sacked;
3128                 u32 acked_pcount;
3129
3130                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3131
3132                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3133                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3134                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3135                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3136                                 break;
3137
3138                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3139                         if (!acked_pcount)
3140                                 break;
3141
3142                         fully_acked = false;
3143                 } else {
3144                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3145                         prefetchw(skb->next);
3146                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3147                 }
3148
3149                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3150                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3151                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3152                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3153                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3154                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3155                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3156                         if (!first_ackt.v64)
3157                                 first_ackt = last_ackt;
3158
3159                         reord = min(pkts_acked, reord);
3160                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3161                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3162                 }
3163
3164                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3165                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3166                 else if (tcp_is_sack(tp) && !tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3167                         tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3168                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3169                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3170
3171                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3172                 pkts_acked += acked_pcount;
3173
3174                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3175                  * just like anything else we transmit.  It is not
3176                  * true data, and if we misinform our callers that
3177                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3178                  * connection startup slow start one packet too
3179                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3180                  */
3181                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3182                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3183                 } else {
3184                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3185                         tp->retrans_stamp = 0;
3186                 }
3187
3188                 if (!fully_acked)
3189                         break;
3190
3191                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3192                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3193                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3194                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3195                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3196                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3197         }
3198
3199         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3200                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3201
3202         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3203                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3204
3205         skb_mstamp_get(&now);
3206         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3207                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3208                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3209         }
3210         if (sack->first_sackt.v64) {
3211                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3212                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3213         }
3214
3215         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3216                                         ca_rtt_us);
3217
3218         if (flag & FLAG_ACKED) {
3219                 tcp_rearm_rto(sk);
3220                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3221                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3222                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3223                 }
3224
3225                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3226                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3227                 } else {
3228                         int delta;
3229
3230                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3231                         if (reord < prior_fackets)
3232                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3233
3234                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3235                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3236                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3237                 }
3238
3239                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3240
3241         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3242                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3243                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3244                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3245                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3246                  */
3247                 tcp_rearm_rto(sk);
3248         }
3249
3250         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3251                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3252
3253 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3254         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3255         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3256         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3257         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3258                 icsk = inet_csk(sk);
3259                 if (tp->lost_out) {
3260                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3261                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3262                         tp->lost_out = 0;
3263                 }
3264                 if (tp->sacked_out) {
3265                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3266                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3267                         tp->sacked_out = 0;
3268                 }
3269                 if (tp->retrans_out) {
3270                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3271                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3272                         tp->retrans_out = 0;
3273                 }
3274         }
3275 #endif
3276         return flag;
3277 }
3278
3279 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3280 {
3281         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3282         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3283
3284         /* Was it a usable window open? */
3285
3286         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3287                 icsk->icsk_backoff = 0;
3288                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3289                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3290                  * This function is not for random using!
3291                  */
3292         } else {
3293                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3294
3295                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3296                                           when, TCP_RTO_MAX);
3297         }
3298 }
3299
3300 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3301 {
3302         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3303                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3304 }
3305
3306 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3307 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3308 {
3309         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3310                 return false;
3311
3312         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3313          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3314          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3315          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3316          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3317          */
3318         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3319                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3320
3321         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3322 }
3323
3324 /* Check that window update is acceptable.
3325  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3326  */
3327 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3328                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3329                                         const u32 nwin)
3330 {
3331         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3332                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3333                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3334 }
3335
3336 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3337 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3338 {
3339         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3340
3341         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3342         tp->bytes_acked += delta;
3343         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3344         tp->snd_una = ack;
3345 }
3346
3347 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3348 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3349 {
3350         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3351
3352         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3353         tp->bytes_received += delta;
3354         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3355         tp->rcv_nxt = seq;
3356 }
3357
3358 /* Update our send window.
3359  *
3360  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3361  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3362  */
3363 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3364                                  u32 ack_seq)
3365 {
3366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3367         int flag = 0;
3368         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3369
3370         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3371                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3372
3373         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3374                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3375                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3376
3377                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3378                         tp->snd_wnd = nwin;
3379
3380                         /* Note, it is the only place, where
3381                          * fast path is recovered for sending TCP.
3382                          */
3383                         tp->pred_flags = 0;
3384                         tcp_fast_path_check(sk);
3385
3386                         if (tcp_send_head(sk))
3387                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3388
3389                         if (nwin > tp->max_window) {
3390                                 tp->max_window = nwin;
3391                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3392                         }
3393                 }
3394         }
3395
3396         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3397
3398         return flag;
3399 }
3400
3401 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3402  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3403  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3404  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3405  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3406  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3407  */
3408 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3409                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3410 {
3411         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3412         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3413             !tcp_hdr(skb)->syn)
3414                 goto not_rate_limited;
3415
3416         if (*last_oow_ack_time) {
3417                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3418
3419                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3420                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3421                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3422                 }
3423         }
3424
3425         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3426
3427 not_rate_limited:
3428         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3429 }
3430
3431 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3432 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3433 {
3434         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3435         static u32 challenge_timestamp;
3436         static unsigned int challenge_count;
3437         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3438         u32 now;
3439
3440         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3441         if (tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
3442                                  LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3443                                  &tp->last_oow_ack_time))
3444                 return;
3445
3446         /* Then check the check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3447         now = jiffies / HZ;
3448         if (now != challenge_timestamp) {
3449                 challenge_timestamp = now;
3450                 challenge_count = 0;
3451         }
3452         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3453                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3454                 tcp_send_ack(sk);
3455         }
3456 }
3457
3458 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3459 {
3460         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3461         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3462 }
3463
3464 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3465 {
3466         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3467                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3468                  * extra check below makes sure this can only happen
3469                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3470                  *
3471                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3472                  */
3473
3474                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3475                         tcp_store_ts_recent(tp);
3476         }
3477 }
3478
3479 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3480  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3481  * ack is after tlp_high_seq.
3482  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3483  */
3484 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3485 {
3486         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3487
3488         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3489                 return;
3490
3491         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3492                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3493                 tp->tlp_high_seq = 0;
3494         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3495                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3496                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3497                  */
3498                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3499                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3500                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3501                 tcp_try_keep_open(sk);
3502                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3503                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3504         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3505                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3506                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3507                 tp->tlp_high_seq = 0;
3508         }
3509 }
3510
3511 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3512 {
3513         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3514
3515         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3516                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3517 }
3518
3519 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3520  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3521  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3522  */
3523 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3524 {
3525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3526
3527         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3528                 return;
3529
3530         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3531                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3532                                           TCP_NAGLE_OFF);
3533                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3534                         return;
3535                 tp->frto = 0;
3536         }
3537         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3538 }
3539
3540 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3541 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3542 {
3543         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3545         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3546         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3547         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3548         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3549         bool is_dupack = false;
3550         u32 prior_fackets;
3551         int prior_packets = tp->packets_out;
3552         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3553         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3554         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3555
3556         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3557
3558         /* We very likely will need to access write queue head. */
3559         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3560
3561         /* If the ack is older than previous acks
3562          * then we can probably ignore it.
3563          */
3564         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3565                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3566                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3567                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3568                         return -1;
3569                 }
3570                 goto old_ack;
3571         }
3572
3573         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3574          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3575          */
3576         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3577                 goto invalid_ack;
3578
3579         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3580             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3581                 tcp_rearm_rto(sk);
3582
3583         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3584                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3585                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3586         }
3587
3588         prior_fackets = tp->fackets_out;
3589
3590         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3591          * is in window.
3592          */
3593         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3594                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3595
3596         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3597                 /* Window is constant, pure forward advance.
3598                  * No more checks are required.
3599                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3600                  */
3601                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3602                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3603                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3604
3605                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3606
3607                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3608         } else {
3609                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3610
3611                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3612                         flag |= FLAG_DATA;
3613                 else
3614                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3615
3616                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3617
3618                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3619                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3620                                                         &sack_state);
3621
3622                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3623                         flag |= FLAG_ECE;
3624                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3625                 }
3626
3627                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3628                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3629
3630                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3631         }
3632
3633         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3634          * log. Something worked...
3635          */
3636         sk->sk_err_soft = 0;
3637         icsk->icsk_probes_out = 0;
3638         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3639         if (!prior_packets)
3640                 goto no_queue;
3641
3642         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3643         acked = tp->packets_out;
3644         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3645                                     &sack_state);
3646         acked -= tp->packets_out;
3647
3648         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3649                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3650                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3651                                       is_dupack, flag, &rexmit);
3652         }
3653         if (tp->tlp_high_seq)
3654                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3655
3656         /* Advance cwnd if state allows */
3657         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3658                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3659
3660         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3661                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3662                 if (dst)
3663                         dst_confirm(dst);
3664         }
3665
3666         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3667                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3668         tcp_update_pacing_rate(sk);
3669         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3670         return 1;
3671
3672 no_queue:
3673         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3674         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3675                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3676                                       is_dupack, flag, &rexmit);
3677         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3678          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3679          * it needs to be for normal retransmission.
3680          */
3681         if (tcp_send_head(sk))
3682                 tcp_ack_probe(sk);
3683
3684         if (tp->tlp_high_seq)
3685                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3686         return 1;
3687
3688 invalid_ack:
3689         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3690         return -1;
3691
3692 old_ack:
3693         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3694          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3695          */
3696         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3697                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3698                                                 &sack_state);
3699                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3700                                       is_dupack, flag, &rexmit);
3701                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3702         }
3703
3704         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3705         return 0;
3706 }
3707
3708 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3709                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3710                                       bool exp_opt)
3711 {
3712         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3713         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3714                 return;
3715
3716         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3717             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3718                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3719         else if (len != 0)
3720                 len = -1;
3721         foc->len = len;
3722         foc->exp = exp_opt;
3723 }
3724
3725 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3726  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3727  * the fast version below fails.
3728  */
3729 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3730                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3731                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3732 {
3733         const unsigned char *ptr;
3734         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3735         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3736
3737         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3738         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3739
3740         while (length > 0) {
3741                 int opcode = *ptr++;
3742                 int opsize;
3743
3744                 switch (opcode) {
3745                 case TCPOPT_EOL:
3746                         return;
3747                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3748                         length--;
3749                         continue;
3750                 default:
3751                         opsize = *ptr++;
3752                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3753                                 return;
3754                         if (opsize > length)
3755                                 return; /* don't parse partial options */
3756                         switch (opcode) {
3757                         case TCPOPT_MSS:
3758                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3759                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3760                                         if (in_mss) {
3761                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3762                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3763                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3764                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3765                                         }
3766                                 }
3767                                 break;
3768                         case TCPOPT_WINDOW:
3769                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3770                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3771                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3772                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3773                                         if (snd_wscale > 14) {
3774                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3775                                                                      __func__,
3776                                                                      snd_wscale);
3777                                                 snd_wscale = 14;
3778                                         }
3779                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3780                                 }
3781                                 break;
3782                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3783                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3784                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3785                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3786                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3787                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3788                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3789                                 }
3790                                 break;
3791                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3792                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3793                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3794                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3795                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3796                                 }
3797                                 break;
3798
3799                         case TCPOPT_SACK:
3800                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3801                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3802                                    opt_rx->sack_ok) {
3803                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3804                                 }
3805                                 break;
3806 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3807                         case TCPOPT_MD5SIG:
3808                                 /*
3809                                  * The MD5 Hash has already been
3810                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3811                                  */
3812                                 break;
3813 #endif
3814                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3815                                 tcp_parse_fastopen_option(
3816                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3817                                         ptr, th->syn, foc, false);
3818                                 break;
3819
3820                         case TCPOPT_EXP:
3821                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3822                                  * 16 bits magic number.
3823                                  */
3824                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3825                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3826                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3827                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3828                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3829                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3830                                 break;
3831
3832                         }
3833                         ptr += opsize-2;
3834                         length -= opsize;
3835                 }
3836         }
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3839
3840 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3841 {
3842         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3843
3844         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3845                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3846                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3847                 ++ptr;
3848                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3849                 ++ptr;
3850                 if (*ptr)
3851                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3852                 else
3853                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3854                 return true;
3855         }
3856         return false;
3857 }
3858
3859 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3860  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3861  */
3862 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3863                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3864 {
3865         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3866          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3867          */
3868         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3869                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3870                 return false;
3871         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3872                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3873                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3874                         return true;
3875         }
3876
3877         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3878         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3879                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3880
3881         return true;
3882 }
3883
3884 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3885 /*
3886  * Parse MD5 Signature option
3887  */
3888 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3889 {
3890         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3891         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3892
3893         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3894         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3895                 return NULL;
3896
3897         while (length > 0) {
3898                 int opcode = *ptr++;
3899                 int opsize;
3900
3901                 switch (opcode) {
3902                 case TCPOPT_EOL:
3903                         return NULL;
3904                 case TCPOPT_NOP:
3905                         length--;
3906                         continue;
3907                 default:
3908                         opsize = *ptr++;
3909                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3910                                 return NULL;
3911                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3912                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3913                 }
3914                 ptr += opsize - 2;
3915                 length -= opsize;
3916         }
3917         return NULL;
3918 }
3919 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3920 #endif
3921
3922 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3923  *
3924  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3925  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3926  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3927  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3928  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3929  * to timestamp space.
3930  *
3931  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3932  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3933  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3934  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3935  * buggy extension.
3936  *
3937  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3938  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3939  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3940  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3941  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3942  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3943  */
3944
3945 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3946 {
3947         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3948         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3949         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3950         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3951
3952         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3953                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3954
3955                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3956                 ack == tp->snd_una &&
3957
3958                 /* 3. ... and does not update window. */
3959                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3960
3961                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3962                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3963 }
3964
3965 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3966                                    const struct sk_buff *skb)
3967 {
3968         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3969
3970         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3971                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3972 }
3973
3974 /* Check segment sequence number for validity.
3975  *
3976  * Segment controls are considered valid, if the segment
3977  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3978  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3979  * See tcp_data_queue(), for example.
3980  *
3981  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3982  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3983  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3984  * (borrowed from freebsd)
3985  */
3986
3987 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3988 {
3989         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3990                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3991 }
3992
3993 /* When we get a reset we do this. */
3994 void tcp_reset(struct sock *sk)
3995 {
3996         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3997         switch (sk->sk_state) {
3998         case TCP_SYN_SENT:
3999                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4000                 break;
4001         case TCP_CLOSE_WAIT:
4002                 sk->sk_err = EPIPE;
4003                 break;
4004         case TCP_CLOSE:
4005                 return;
4006         default:
4007                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4008         }
4009         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4010         smp_wmb();
4011
4012         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4013                 sk->sk_error_report(sk);
4014
4015         tcp_done(sk);
4016 }
4017
4018 /*
4019  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4020  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4021  *      space. Not before when we get holes.
4022  *
4023  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4024  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4025  *      TIME-WAIT)
4026  *
4027  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4028  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4029  *
4030  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4031  */
4032 void tcp_fin(struct sock *sk)
4033 {
4034         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4035
4036         inet_csk_schedule_ack(sk);
4037
4038         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4039         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4040
4041         switch (sk->sk_state) {
4042         case TCP_SYN_RECV:
4043         case TCP_ESTABLISHED:
4044                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4045                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4046                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4047                 break;
4048
4049         case TCP_CLOSE_WAIT:
4050         case TCP_CLOSING:
4051                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4052                  * nothing.
4053                  */
4054                 break;
4055         case TCP_LAST_ACK:
4056                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4057                 break;
4058
4059         case TCP_FIN_WAIT1:
4060                 /* This case occurs when a simultaneous close
4061                  * happens, we must ack the received FIN and
4062                  * enter the CLOSING state.
4063                  */
4064                 tcp_send_ack(sk);
4065                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4066                 break;
4067         case TCP_FIN_WAIT2:
4068                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4069                 tcp_send_ack(sk);
4070                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4071                 break;
4072         default:
4073                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4074                  * cases we should never reach this piece of code.
4075                  */
4076                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4077                        __func__, sk->sk_state);
4078                 break;
4079         }
4080
4081         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4082          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4083          */
4084         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4085         if (tcp_is_sack(tp))
4086                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4087         sk_mem_reclaim(sk);
4088
4089         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4090                 sk->sk_state_change(sk);
4091
4092                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4093                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4094                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4095                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4096                 else
4097                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4098         }
4099 }
4100
4101 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4102                                   u32 end_seq)
4103 {
4104         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4105                 if (before(seq, sp->start_seq))
4106                         sp->start_seq = seq;
4107                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4108                         sp->end_seq = end_seq;
4109                 return true;
4110         }
4111         return false;
4112 }
4113
4114 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4115 {
4116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4117
4118         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4119                 int mib_idx;
4120
4121                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4122                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4123                 else
4124                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4125
4126                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4127
4128                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4129                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4130                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4131         }
4132 }
4133
4134 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4135 {
4136         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4137
4138         if (!tp->rx_opt.dsack)
4139                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4140         else
4141                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4142 }
4143
4144 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4145 {
4146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4147
4148         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4149             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4150                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4151                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4152
4153                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4154                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4155
4156                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4157                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4158                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4159                 }
4160         }
4161
4162         tcp_send_ack(sk);
4163 }
4164
4165 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4166  * in-order packets close up the sequence space.
4167  */
4168 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4169 {
4170         int this_sack;
4171         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4172         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4173
4174         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4175          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4176          */
4177         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4178                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4179                         int i;
4180
4181                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4182                          * Decrease num_sacks.
4183                          */
4184                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4185                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4186                                 sp[i] = sp[i + 1];
4187                         continue;
4188                 }
4189                 this_sack++, swalk++;
4190         }
4191 }
4192
4193 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4194 {
4195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4196         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4197         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4198         int this_sack;
4199
4200         if (!cur_sacks)
4201                 goto new_sack;
4202
4203         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4204                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4205                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4206                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4207                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4208                         if (cur_sacks > 1)
4209                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4210                         return;
4211                 }
4212         }
4213
4214         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4215          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4216          * always know there is at least one SACK present already here.
4217          *
4218          * If the sack array is full, forget about the last one.
4219          */
4220         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4221                 this_sack--;
4222                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4223                 sp--;
4224         }
4225         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4226                 *sp = *(sp - 1);
4227
4228 new_sack:
4229         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4230         sp->start_seq = seq;
4231         sp->end_seq = end_seq;
4232         tp->rx_opt.num_sacks++;
4233 }
4234
4235 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4236
4237 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4238 {
4239         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4240         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4241         int this_sack;
4242
4243         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4244         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4245                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4246                 return;
4247         }
4248
4249         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4250                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4251                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4252                         int i;
4253
4254                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4255                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4256
4257                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4258                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4259                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4260                         num_sacks--;
4261                         continue;
4262                 }
4263                 this_sack++;
4264                 sp++;
4265         }
4266         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4267 }
4268
4269 /**
4270  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4271  * @sk: socket
4272  * @to: prior buffer
4273  * @from: buffer to add in queue
4274  * @fragstolen: pointer to boolean
4275  *
4276  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4277  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4278  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4279  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4280  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4281  */
4282 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4283                              struct sk_buff *to,
4284                              struct sk_buff *from,
4285                              bool *fragstolen)
4286 {
4287         int delta;
4288
4289         *fragstolen = false;
4290
4291         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4292         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4293                 return false;
4294
4295         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4296                 return false;
4297
4298         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4299         sk_mem_charge(sk, delta);
4300         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4301         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4302         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4303         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4304         return true;
4305 }
4306
4307 /* This one checks to see if we can put data from the
4308  * out_of_order queue into the receive_queue.
4309  */
4310 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4311 {
4312         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4313         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4314         struct sk_buff *skb, *tail;
4315         bool fragstolen, eaten;
4316
4317         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4318                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4319                         break;
4320
4321                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4322                         __u32 dsack = dsack_high;
4323                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4324                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4325                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4326                 }
4327
4328                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4329                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4330                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4331                         __kfree_skb(skb);
4332                         continue;
4333                 }
4334                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4335                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4336                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4337
4338                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4339                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4340                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4341                 if (!eaten)
4342                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4343                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4344                         tcp_fin(sk);
4345                 if (eaten)
4346                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4347         }
4348 }
4349
4350 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4351 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4352
4353 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4354                                  unsigned int size)
4355 {
4356         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4357             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4358
4359                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4360                         return -1;
4361
4362                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4363                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4364                                 return -1;
4365
4366                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4367                                 return -1;
4368                 }
4369         }
4370         return 0;
4371 }
4372
4373 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4374 {
4375         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4376         struct sk_buff *skb1;
4377         u32 seq, end_seq;
4378
4379         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4380
4381         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4382                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4383                 __kfree_skb(skb);
4384                 return;
4385         }
4386
4387         /* Disable header prediction. */
4388         tp->pred_flags = 0;
4389         inet_csk_schedule_ack(sk);
4390
4391         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4392         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4393                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4394
4395         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4396         if (!skb1) {
4397                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4398                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4399                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4400                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4401                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4402                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4403                 }
4404                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4405                 goto end;
4406         }
4407
4408         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4409         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4410
4411         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4412                 bool fragstolen;
4413
4414                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4415                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4416                 } else {
4417                         tcp_grow_window(sk, skb);
4418                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4419                         skb = NULL;
4420                 }
4421
4422                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4423                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4424                         goto add_sack;
4425
4426                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4427                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4428                 goto end;
4429         }
4430
4431         /* Find place to insert this segment. */
4432         while (1) {
4433                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4434                         break;
4435                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4436                         skb1 = NULL;
4437                         break;
4438                 }
4439                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4440         }
4441
4442         /* Do skb overlap to previous one? */
4443         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4444                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4445                         /* All the bits are present. Drop. */
4446                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4447                         __kfree_skb(skb);
4448                         skb = NULL;
4449                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4450                         goto add_sack;
4451                 }
4452                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4453                         /* Partial overlap. */
4454                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4455                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4456                 } else {
4457                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4458                                                skb1))
4459                                 skb1 = NULL;
4460                         else
4461                                 skb1 = skb_queue_prev(
4462                                         &tp->out_of_order_queue,
4463                                         skb1);
4464                 }
4465         }
4466         if (!skb1)
4467                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4468         else
4469                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4470
4471         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4472         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4473                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4474
4475                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4476                         break;
4477                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4478                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4479                                          end_seq);
4480                         break;
4481                 }
4482                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4483                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4484                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4485                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4486                 __kfree_skb(skb1);
4487         }
4488
4489 add_sack:
4490         if (tcp_is_sack(tp))
4491                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4492 end:
4493         if (skb) {
4494                 tcp_grow_window(sk, skb);
4495                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4496         }
4497 }
4498
4499 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4500                   bool *fragstolen)
4501 {
4502         int eaten;
4503         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4504
4505         __skb_pull(skb, hdrlen);
4506         eaten = (tail &&
4507                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4508         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4509         if (!eaten) {
4510                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4511                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4512         }
4513         return eaten;
4514 }
4515
4516 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4517 {
4518         struct sk_buff *skb;
4519         int err = -ENOMEM;
4520         int data_len = 0;
4521         bool fragstolen;
4522
4523         if (size == 0)
4524                 return 0;
4525
4526         if (size > PAGE_SIZE) {
4527                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4528
4529                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4530                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4531         }
4532         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4533                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4534                                    &err, sk->sk_allocation);
4535         if (!skb)
4536                 goto err;
4537
4538         skb_put(skb, size - data_len);
4539         skb->data_len = data_len;
4540         skb->len = size;
4541
4542         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4543                 goto err_free;
4544
4545         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4546         if (err)
4547                 goto err_free;
4548
4549         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4550         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4551         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4552
4553         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4554                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4555                 __kfree_skb(skb);
4556         }
4557         return size;
4558
4559 err_free:
4560         kfree_skb(skb);
4561 err:
4562         return err;
4563
4564 }
4565
4566 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4567 {
4568         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4569         int eaten = -1;
4570         bool fragstolen = false;
4571
4572         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4573                 goto drop;
4574
4575         skb_dst_drop(skb);
4576         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4577
4578         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4579
4580         tp->rx_opt.dsack = 0;
4581
4582         /*  Queue data for delivery to the user.
4583          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4584          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4585          */
4586         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4587                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4588                         goto out_of_window;
4589
4590                 /* Ok. In sequence. In window. */
4591                 if (tp->ucopy.task == current &&
4592                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4593                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4594                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4595                                           tp->ucopy.len);
4596
4597                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4598
4599                         local_bh_enable();
4600                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4601                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4602                                 tp->copied_seq += chunk;
4603                                 eaten = (chunk == skb->len);
4604                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4605                         }
4606                         local_bh_disable();
4607                 }
4608
4609                 if (eaten <= 0) {
4610 queue_and_out:
4611                         if (eaten < 0) {
4612                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4613                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4614                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4615                                         goto drop;
4616                         }
4617                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4618                 }
4619                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4620                 if (skb->len)
4621                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4622                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4623                         tcp_fin(sk);
4624
4625                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4626                         tcp_ofo_queue(sk);
4627
4628                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4629                          * gap in queue is filled.
4630                          */
4631                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4632                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4633                 }
4634
4635                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4636                         tcp_sack_remove(tp);
4637
4638                 tcp_fast_path_check(sk);
4639
4640                 if (eaten > 0)
4641                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4642                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4643                         sk->sk_data_ready(sk);
4644                 return;
4645         }
4646
4647         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4648                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4649                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4650                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4651
4652 out_of_window:
4653                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4654                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4655 drop:
4656                 __kfree_skb(skb);
4657                 return;
4658         }
4659
4660         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4661         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4662                 goto out_of_window;
4663
4664         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4665
4666         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4667                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4668                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4669                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4670                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4671
4672                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4673
4674                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4675                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4676                  */
4677                 if (!tcp_receive_window(tp))
4678                         goto out_of_window;
4679                 goto queue_and_out;
4680         }
4681
4682         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4683 }
4684
4685 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4686                                         struct sk_buff_head *list)
4687 {
4688         struct sk_buff *next = NULL;
4689
4690         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4691                 next = skb_queue_next(list, skb);
4692
4693         __skb_unlink(skb, list);
4694         __kfree_skb(skb);
4695         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4696
4697         return next;
4698 }
4699
4700 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4701  * sequence numbers start..end.
4702  *
4703  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4704  *
4705  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4706  * simplifies code)
4707  */
4708 static void
4709 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4710              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4711              u32 start, u32 end)
4712 {
4713         struct sk_buff *skb, *n;
4714         bool end_of_skbs;
4715
4716         /* First, check that queue is collapsible and find
4717          * the point where collapsing can be useful. */
4718         skb = head;
4719 restart:
4720         end_of_skbs = true;
4721         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4722                 if (skb == tail)
4723                         break;
4724                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4725                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4726                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4727                         if (!skb)
4728                                 break;
4729                         goto restart;
4730                 }
4731
4732                 /* The first skb to collapse is:
4733                  * - not SYN/FIN and
4734                  * - bloated or contains data before "start" or
4735                  *   overlaps to the next one.
4736                  */
4737                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4738                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4739                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4740                         end_of_skbs = false;
4741                         break;
4742                 }
4743
4744                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4745                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4746                         if (next != tail &&
4747                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4748                                 end_of_skbs = false;
4749                                 break;
4750                         }
4751                 }
4752
4753                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4754                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4755         }
4756         if (end_of_skbs ||
4757             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4758                 return;
4759
4760         while (before(start, end)) {
4761                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4762                 struct sk_buff *nskb;
4763
4764                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4765                 if (!nskb)
4766                         return;
4767
4768                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4769                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4770                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4771                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4772
4773                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4774                 while (copy > 0) {
4775                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4776                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4777
4778                         BUG_ON(offset < 0);
4779                         if (size > 0) {
4780                                 size = min(copy, size);
4781                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4782                                         BUG();
4783                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4784                                 copy -= size;
4785                                 start += size;
4786                         }
4787                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4788                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4789                                 if (!skb ||
4790                                     skb == tail ||
4791                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4792                                         return;
4793                         }
4794                 }
4795         }
4796 }
4797
4798 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4799  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4800  */
4801 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4802 {
4803         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4804         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4805         struct sk_buff *head;
4806         u32 start, end;
4807
4808         if (!skb)
4809                 return;
4810
4811         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4812         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4813         head = skb;
4814
4815         for (;;) {
4816                 struct sk_buff *next = NULL;
4817
4818                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4819                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4820                 skb = next;
4821
4822                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4823                  * we are at the end of all the queue. */
4824                 if (!skb ||
4825                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4826                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4827                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4828                                      head, skb, start, end);
4829                         head = skb;
4830                         if (!skb)
4831                                 break;
4832                         /* Start new segment */
4833                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4834                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4835                 } else {
4836                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4837                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4838                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4839                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4840                 }
4841         }
4842 }
4843
4844 /*
4845  * Purge the out-of-order queue.
4846  * Return true if queue was pruned.
4847  */
4848 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4849 {
4850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4851         bool res = false;
4852
4853         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4854                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4855                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4856
4857                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4858                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4859                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4860                  * of the connection not performance.
4861                  */
4862                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4863                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4864                 sk_mem_reclaim(sk);
4865                 res = true;
4866         }
4867         return res;
4868 }
4869
4870 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4871  * the socket within its memory limits again.
4872  *
4873  * Return less than zero if we should start dropping frames
4874  * until the socket owning process reads some of the data
4875  * to stabilize the situation.
4876  */
4877 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4878 {
4879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4880
4881         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4882
4883         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4884
4885         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4886                 tcp_clamp_window(sk);
4887         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4888                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4889
4890         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4891         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4892                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4893                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4894                              NULL,
4895                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4896         sk_mem_reclaim(sk);
4897
4898         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4899                 return 0;
4900
4901         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4902          * This must not ever occur. */
4903
4904         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4905
4906         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4907                 return 0;
4908
4909         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4910          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4911          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4912          */
4913         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4914
4915         /* Massive buffer overcommit. */
4916         tp->pred_flags = 0;
4917         return -1;
4918 }
4919
4920 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4921 {
4922         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4923
4924         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4925          * not modify it.
4926          */
4927         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4928                 return false;
4929
4930         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4931         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4932                 return false;
4933
4934         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4935         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4936                 return false;
4937
4938         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4939         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4940                 return false;
4941
4942         return true;
4943 }
4944
4945 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4946  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4947  * on the exit from tcp input handler.
4948  *
4949  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4950  */
4951 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4952 {
4953         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4954
4955         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4956                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4957                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4958         }
4959
4960         sk->sk_write_space(sk);
4961 }
4962
4963 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4964 {
4965         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4966                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4967                 /* pairs with tcp_poll() */
4968                 smp_mb__after_atomic();
4969                 if (sk->sk_socket &&
4970                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4971                         tcp_new_space(sk);
4972         }
4973 }
4974
4975 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4976 {
4977         tcp_push_pending_frames(sk);
4978         tcp_check_space(sk);
4979 }
4980
4981 /*
4982  * Check if sending an ack is needed.
4983  */
4984 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4985 {
4986         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4987
4988             /* More than one full frame received... */
4989         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4990              /* ... and right edge of window advances far enough.
4991               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4992               */
4993              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4994             /* We ACK each frame or... */
4995             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4996             /* We have out of order data. */
4997             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4998                 /* Then ack it now */
4999                 tcp_send_ack(sk);
5000         } else {
5001                 /* Else, send delayed ack. */
5002                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5003         }
5004 }
5005
5006 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5007 {
5008         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5009                 /* We sent a data segment already. */
5010                 return;
5011         }
5012         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5013 }
5014
5015 /*
5016  *      This routine is only called when we have urgent data
5017  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5018  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5019  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5020  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5021  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5022  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5023  */
5024
5025 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5026 {
5027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5028         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5029
5030         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5031                 ptr--;
5032         ptr += ntohl(th->seq);
5033
5034         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5035         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5036                 return;
5037
5038         /* Do not replay urg ptr.
5039          *
5040          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5041          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5042          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5043          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5044          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5045          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5046          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5047          */
5048         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5049                 return;
5050
5051         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5052         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5053                 return;
5054
5055         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5056         sk_send_sigurg(sk);
5057
5058         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5059          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5060          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5061          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5062          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5063          *
5064          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5065          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5066          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5067          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5068          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5069          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5070          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5071          * buggy users.
5072          */
5073         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5074             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5075                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5076                 tp->copied_seq++;
5077                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5078                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5079                         __kfree_skb(skb);
5080                 }
5081         }
5082
5083         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5084         tp->urg_seq = ptr;
5085
5086         /* Disable header prediction. */
5087         tp->pred_flags = 0;
5088 }
5089
5090 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5091 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5092 {
5093         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5094
5095         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5096         if (th->urg)
5097                 tcp_check_urg(sk, th);
5098
5099         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5100         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5101                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5102                           th->syn;
5103
5104                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5105                 if (ptr < skb->len) {
5106                         u8 tmp;
5107                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5108                                 BUG();
5109                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5110                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5111                                 sk->sk_data_ready(sk);
5112                 }
5113         }
5114 }
5115
5116 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5117 {
5118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5119         int chunk = skb->len - hlen;
5120         int err;
5121
5122         local_bh_enable();
5123         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5124                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5125         else
5126                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5127
5128         if (!err) {
5129                 tp->ucopy.len -= chunk;
5130                 tp->copied_seq += chunk;
5131                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5132         }
5133
5134         local_bh_disable();
5135         return err;
5136 }
5137
5138 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5139                                             struct sk_buff *skb)
5140 {
5141         __sum16 result;
5142
5143         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5144                 local_bh_enable();
5145                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5146                 local_bh_disable();
5147         } else {
5148                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5149         }
5150         return result;
5151 }
5152
5153 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5154                                              struct sk_buff *skb)
5155 {
5156         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5157                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5158 }
5159
5160 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5161  * play significant role here.
5162  */
5163 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5164                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5165 {
5166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5167
5168         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5169         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5170             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5171                 if (!th->rst) {
5172                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5173                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5174                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5175                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5176                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5177                         goto discard;
5178                 }
5179                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5180         }
5181
5182         /* Step 1: check sequence number */
5183         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5184                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5185                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5186                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5187                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5188                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5189                  */
5190                 if (!th->rst) {
5191                         if (th->syn)
5192                                 goto syn_challenge;
5193                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5194                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5195                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5196                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5197                 }
5198                 goto discard;
5199         }
5200
5201         /* Step 2: check RST bit */
5202         if (th->rst) {
5203                 /* RFC 5961 3.2 :
5204                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5205                  *     RESET the connection
5206                  * else
5207                  *     Send a challenge ACK
5208                  */
5209                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5210                         tcp_reset(sk);
5211                 else
5212                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5213                 goto discard;
5214         }
5215
5216         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5217
5218         /* step 4: Check for a SYN
5219          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5220          */
5221         if (th->syn) {
5222 syn_challenge:
5223                 if (syn_inerr)
5224                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5225                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5226                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5227                 goto discard;
5228         }
5229
5230         return true;
5231
5232 discard:
5233         __kfree_skb(skb);
5234         return false;
5235 }
5236
5237 /*
5238  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5239  *
5240  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5241  *      disabled when:
5242  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5243  *        is only handled properly in the slow path.
5244  *      - Out of order segments arrived.
5245  *      - Urgent data is expected.
5246  *      - There is no buffer space left
5247  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5248  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5249  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5250  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5251  *        value must stay constant)
5252  *      - Unexpected TCP option.
5253  *
5254  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5255  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5256  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5257  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5258  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5259  */
5260 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5261                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5262 {
5263         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5264
5265         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5266                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5267         /*
5268          *      Header prediction.
5269          *      The code loosely follows the one in the famous
5270          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5271          *
5272          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5273          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5274          *      on the receive process context and checksum and copy
5275          *      the buffer to user space. smart...
5276          *
5277          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5278          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5279          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5280          */
5281
5282         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5283
5284         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5285          *      if header_prediction is to be made
5286          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5287          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5288          *  turn it off (when there are holes in the receive
5289          *       space for instance)
5290          *      PSH flag is ignored.
5291          */
5292
5293         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5294             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5295             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5296                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5297
5298                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5299                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5300                  * match.
5301                  */
5302
5303                 /* Check timestamp */
5304                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5305                         /* No? Slow path! */
5306                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5307                                 goto slow_path;
5308
5309                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5310                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5311                                 goto slow_path;
5312
5313                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5314                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5315                          * in a hung connection since we will drop all
5316                          * future packets due to the PAWS test.
5317                          */
5318                 }
5319
5320                 if (len <= tcp_header_len) {
5321                         /* Bulk data transfer: sender */
5322                         if (len == tcp_header_len) {
5323                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5324                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5325                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5326                                  */
5327                                 if (tcp_header_len ==
5328                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5329                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5330                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5331
5332                                 /* We know that such packets are checksummed
5333                                  * on entry.
5334                                  */
5335                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5336                                 __kfree_skb(skb);
5337                                 tcp_data_snd_check(sk);
5338                                 return;
5339                         } else { /* Header too small */
5340                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5341                                 goto discard;
5342                         }
5343                 } else {
5344                         int eaten = 0;
5345                         bool fragstolen = false;
5346
5347                         if (tp->ucopy.task == current &&
5348                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5349                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5350                             sock_owned_by_user(sk)) {
5351                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5352
5353                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5354                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5355                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5356                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5357                                          */
5358                                         if (tcp_header_len ==
5359                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5360                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5361                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5362                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5363
5364                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5365
5366                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5367                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5368                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5369                                         eaten = 1;
5370                                 }
5371                         }
5372                         if (!eaten) {
5373                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5374                                         goto csum_error;
5375
5376                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5377                                         goto step5;
5378
5379                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5380                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5381                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5382                                  */
5383                                 if (tcp_header_len ==
5384                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5385                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5386                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5387
5388                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5389
5390                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5391
5392                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5393                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5394                                                       &fragstolen);
5395                         }
5396
5397                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5398
5399                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5400                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5401                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5402                                 tcp_data_snd_check(sk);
5403                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5404                                         goto no_ack;
5405                         }
5406
5407                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5408 no_ack:
5409                         if (eaten)
5410                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5411                         sk->sk_data_ready(sk);
5412                         return;
5413                 }
5414         }
5415
5416 slow_path:
5417         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5418                 goto csum_error;
5419
5420         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5421                 goto discard;
5422
5423         /*
5424          *      Standard slow path.
5425          */
5426
5427         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5428                 return;
5429
5430 step5:
5431         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5432                 goto discard;
5433
5434         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5435
5436         /* Process urgent data. */
5437         tcp_urg(sk, skb, th);
5438
5439         /* step 7: process the segment text */
5440         tcp_data_queue(sk, skb);
5441
5442         tcp_data_snd_check(sk);
5443         tcp_ack_snd_check(sk);
5444         return;
5445
5446 csum_error:
5447         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5448         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5449
5450 discard:
5451         __kfree_skb(skb);
5452 }
5453 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5454
5455 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5456 {
5457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5458         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5459
5460         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5461
5462         if (skb) {
5463                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5464                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5465         }
5466
5467         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5468         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5469
5470         tcp_init_metrics(sk);
5471
5472         tcp_init_congestion_control(sk);
5473
5474         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5475          * packet.
5476          */
5477         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5478
5479         tcp_init_buffer_space(sk);
5480
5481         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5482                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5483
5484         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5485                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5486         else
5487                 tp->pred_flags = 0;
5488
5489         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5490                 sk->sk_state_change(sk);
5491                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5492         }
5493 }
5494
5495 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5496                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5497 {
5498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5499         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5500         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5501         bool syn_drop = false;
5502
5503         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5504                 struct tcp_options_received opt;
5505
5506                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5507                 tcp_clear_options(&opt);
5508                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5509                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5510                 mss = opt.mss_clamp;
5511         }
5512
5513         if (!tp->syn_fastopen) {
5514                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5515                 cookie->len = -1;
5516         } else if (tp->total_retrans) {
5517                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5518                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5519                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5520                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5521                  */
5522                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5523         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5524                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5525                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5526                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5527                  */
5528                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5529         }
5530
5531         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5532
5533         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5534                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5535                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5536                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5537                                 break;
5538                 }
5539                 tcp_rearm_rto(sk);
5540                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5541                 return true;
5542         }
5543         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5544         if (tp->syn_data_acked)
5545                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5546
5547         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5548
5549         return false;
5550 }
5551
5552 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5553                                          const struct tcphdr *th)
5554 {
5555         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5557         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5558         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5559
5560         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5561         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5562                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5563
5564         if (th->ack) {
5565                 /* rfc793:
5566                  * "If the state is SYN-SENT then
5567                  *    first check the ACK bit
5568                  *      If the ACK bit is set
5569                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5570                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5571                  *        the segment and return)"
5572                  */
5573                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5574                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5575                         goto reset_and_undo;
5576
5577                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5578                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5579                              tcp_time_stamp)) {
5580                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5581                         goto reset_and_undo;
5582                 }
5583
5584                 /* Now ACK is acceptable.
5585                  *
5586                  * "If the RST bit is set
5587                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5588                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5589                  *    delete TCB, and return."
5590                  */
5591
5592                 if (th->rst) {
5593                         tcp_reset(sk);
5594                         goto discard;
5595                 }
5596
5597                 /* rfc793:
5598                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5599                  *    drop the segment and return."
5600                  *
5601                  *    See note below!
5602                  *                                        --ANK(990513)
5603                  */
5604                 if (!th->syn)
5605                         goto discard_and_undo;
5606
5607                 /* rfc793:
5608                  *   "If the SYN bit is on ...
5609                  *    are acceptable then ...
5610                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5611                  *    state to ESTABLISHED..."
5612                  */
5613
5614                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5615
5616                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5617                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5618
5619                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5620                  * move to established.
5621                  */
5622                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5623                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5624
5625                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5626                  * never scaled.
5627                  */
5628                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5629
5630                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5631                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5632                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5633                 }
5634
5635                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5636                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5637                         tp->tcp_header_len =
5638                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5639                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5640                         tcp_store_ts_recent(tp);
5641                 } else {
5642                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5643                 }
5644
5645                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5646                         tcp_enable_fack(tp);
5647
5648                 tcp_mtup_init(sk);
5649                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5650                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5651
5652                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5653                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5654                  * is initialized. */
5655                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5656
5657                 smp_mb();
5658
5659                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5660
5661                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5662                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5663                         return -1;
5664
5665                 if (sk->sk_write_pending ||
5666                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5667                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5668                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5669                          * several ticks, if write_pending is set.
5670                          *
5671                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5672                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5673                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5674                          */
5675                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5676                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5677                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5678                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5679                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5680
5681 discard:
5682                         __kfree_skb(skb);
5683                         return 0;
5684                 } else {
5685                         tcp_send_ack(sk);
5686                 }
5687                 return -1;
5688         }
5689
5690         /* No ACK in the segment */
5691
5692         if (th->rst) {
5693                 /* rfc793:
5694                  * "If the RST bit is set
5695                  *
5696                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5697                  */
5698
5699                 goto discard_and_undo;
5700         }
5701
5702         /* PAWS check. */
5703         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5704             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5705                 goto discard_and_undo;
5706
5707         if (th->syn) {
5708                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5709                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5710                  * Particularly, it can be connect to self.
5711                  */
5712                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5713
5714                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5715                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5716                         tcp_store_ts_recent(tp);
5717                         tp->tcp_header_len =
5718                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5719                 } else {
5720                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5721                 }
5722
5723                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5724                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5725                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5726
5727                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5728                  * never scaled.
5729                  */
5730                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5731                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5732                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5733
5734                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5735
5736                 tcp_mtup_init(sk);
5737                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5738                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5739
5740                 tcp_send_synack(sk);
5741 #if 0
5742                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5743                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5744                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5745                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5746                  *
5747                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5748                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5749                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5750                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5751                  * Uncomment this return to process the data.
5752                  */
5753                 return -1;
5754 #else
5755                 goto discard;
5756 #endif
5757         }
5758         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5759          * drop the segment and return."
5760          */
5761
5762 discard_and_undo:
5763         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5764         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5765         goto discard;
5766
5767 reset_and_undo:
5768         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5769         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5770         return 1;
5771 }
5772
5773 /*
5774  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5775  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5776  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5777  *      address independent.
5778  */
5779
5780 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5781 {
5782         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5783         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5784         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5785         struct request_sock *req;
5786         int queued = 0;
5787         bool acceptable;
5788
5789         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5790
5791         switch (sk->sk_state) {
5792         case TCP_CLOSE:
5793                 goto discard;
5794
5795         case TCP_LISTEN:
5796                 if (th->ack)
5797                         return 1;
5798
5799                 if (th->rst)
5800                         goto discard;
5801
5802                 if (th->syn) {
5803                         if (th->fin)
5804                                 goto discard;
5805                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5806                                 return 1;
5807
5808                         /* Now we have several options: In theory there is
5809                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5810                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5811                          * syn up to the [to be] advertised window and
5812                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5813                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5814                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5815                          * future to drop through and process the data.
5816                          *
5817                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5818                          * queue this data.
5819                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5820                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5821                          * against this problem. So, we drop the data
5822                          * in the interest of security over speed unless
5823                          * it's still in use.
5824                          */
5825                         kfree_skb(skb);
5826                         return 0;
5827                 }
5828                 goto discard;
5829
5830         case TCP_SYN_SENT:
5831                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5832                 if (queued >= 0)
5833                         return queued;
5834
5835                 /* Do step6 onward by hand. */
5836                 tcp_urg(sk, skb, th);
5837                 __kfree_skb(skb);
5838                 tcp_data_snd_check(sk);
5839                 return 0;
5840         }
5841
5842         req = tp->fastopen_rsk;
5843         if (req) {
5844                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5845                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5846
5847                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5848                         goto discard;
5849         }
5850
5851         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5852                 goto discard;
5853
5854         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5855                 return 0;
5856
5857         /* step 5: check the ACK field */
5858         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5859                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5860
5861         switch (sk->sk_state) {
5862         case TCP_SYN_RECV:
5863                 if (!acceptable)
5864                         return 1;
5865
5866                 if (!tp->srtt_us)
5867                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5868
5869                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5870                  * so release it.
5871                  */
5872                 if (req) {
5873                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5874                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5875                 } else {
5876                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5877                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5878                         tcp_init_congestion_control(sk);
5879
5880                         tcp_mtup_init(sk);
5881                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5882                         tcp_init_buffer_space(sk);
5883                 }
5884                 smp_mb();
5885                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5886                 sk->sk_state_change(sk);
5887
5888                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5889                  * Passively open sockets are not waked up, because
5890                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5891                  */
5892                 if (sk->sk_socket)
5893                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5894
5895                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5896                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5897                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5898
5899                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5900                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5901
5902                 if (req) {
5903                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5904                          * This is similar to the regular data transmission case
5905                          * when new data has just been ack'ed.
5906                          *
5907                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5908                          * retransmitting any data sooner based on when they
5909                          * are sent out.
5910                          */
5911                         tcp_rearm_rto(sk);
5912                 } else
5913                         tcp_init_metrics(sk);
5914
5915                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5916
5917                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5918                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5919
5920                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5921                 tcp_fast_path_on(tp);
5922                 break;
5923
5924         case TCP_FIN_WAIT1: {
5925                 struct dst_entry *dst;
5926                 int tmo;
5927
5928                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5929                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5930                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5931                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5932                  */
5933                 if (req) {
5934                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5935                          * Note that RFC793 only says to generate a
5936                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5937                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5938                          * above.
5939                          */
5940                         if (!acceptable)
5941                                 return 1;
5942                         /* We no longer need the request sock. */
5943                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5944                         tcp_rearm_rto(sk);
5945                 }
5946                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5947                         break;
5948
5949                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5950                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5951
5952                 dst = __sk_dst_get(sk);
5953                 if (dst)
5954                         dst_confirm(dst);
5955
5956                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5957                         /* Wake up lingering close() */
5958                         sk->sk_state_change(sk);
5959                         break;
5960                 }
5961
5962                 if (tp->linger2 < 0 ||
5963                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5964                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5965                         tcp_done(sk);
5966                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5967                         return 1;
5968                 }
5969
5970                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5971                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5972                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5973                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5974                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5975                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5976                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5977                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5978                          * marginal case.
5979                          */
5980                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5981                 } else {
5982                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5983                         goto discard;
5984                 }
5985                 break;
5986         }
5987
5988         case TCP_CLOSING:
5989                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5990                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5991                         goto discard;
5992                 }
5993                 break;
5994
5995         case TCP_LAST_ACK:
5996                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5997                         tcp_update_metrics(sk);
5998                         tcp_done(sk);
5999                         goto discard;
6000                 }
6001                 break;
6002         }
6003
6004         /* step 6: check the URG bit */
6005         tcp_urg(sk, skb, th);
6006
6007         /* step 7: process the segment text */
6008         switch (sk->sk_state) {
6009         case TCP_CLOSE_WAIT:
6010         case TCP_CLOSING:
6011         case TCP_LAST_ACK:
6012                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6013                         break;
6014         case TCP_FIN_WAIT1:
6015         case TCP_FIN_WAIT2:
6016                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6017                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6018                  * BSD 4.4 also does reset.
6019                  */
6020                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6021                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6022                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6023                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6024                                 tcp_reset(sk);
6025                                 return 1;
6026                         }
6027                 }
6028                 /* Fall through */
6029         case TCP_ESTABLISHED:
6030                 tcp_data_queue(sk, skb);
6031                 queued = 1;
6032                 break;
6033         }
6034
6035         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6036         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6037                 tcp_data_snd_check(sk);
6038                 tcp_ack_snd_check(sk);
6039         }
6040
6041         if (!queued) {
6042 discard:
6043                 __kfree_skb(skb);
6044         }
6045         return 0;
6046 }
6047 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6048
6049 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6050 {
6051         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6052
6053         if (family == AF_INET)
6054                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6055                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6056 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6057         else if (family == AF_INET6)
6058                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6059                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6060 #endif
6061 }
6062
6063 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6064  *
6065  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6066  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6067  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6068  * TCP ECN negotiation.
6069  *
6070  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6071  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6072  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6073  * others, such as FreeBSD do not.
6074  */
6075 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6076                                    const struct sk_buff *skb,
6077                                    const struct sock *listen_sk,
6078                                    const struct dst_entry *dst)
6079 {
6080         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6081         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6082         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6083         bool ect, ecn_ok;
6084         u32 ecn_ok_dst;
6085
6086         if (!th_ecn)
6087                 return;
6088
6089         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6090         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6091         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6092
6093         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6094             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6095                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6096 }
6097
6098 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6099                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6100                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6101 {
6102         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6103
6104         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6105         req->cookie_ts = 0;
6106         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6107         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6108         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6109         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6110         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6111         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6112         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6113         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6114         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6115         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6116         ireq->acked = 0;
6117         ireq->ecn_ok = 0;
6118         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6119         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6120         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6121 }
6122
6123 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6124                                       struct sock *sk_listener,
6125                                       bool attach_listener)
6126 {
6127         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6128                                                attach_listener);
6129
6130         if (req) {
6131                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6132
6133                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6134                 ireq->opt = NULL;
6135                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6136                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6137                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6138                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6139         }
6140
6141         return req;
6142 }
6143 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6144
6145 /*
6146  * Return true if a syncookie should be sent
6147  */
6148 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6149                                  const struct sk_buff *skb,
6150                                  const char *proto)
6151 {
6152         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6153         const char *msg = "Dropping request";
6154         bool want_cookie = false;
6155
6156 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6157         if (sysctl_tcp_syncookies) {
6158                 msg = "Sending cookies";
6159                 want_cookie = true;
6160                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6161         } else
6162 #endif
6163                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6164
6165         if (!queue->synflood_warned &&
6166             sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6167             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6168                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6169                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6170
6171         return want_cookie;
6172 }
6173
6174 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6175                                  struct request_sock *req,
6176                                  const struct sk_buff *skb)
6177 {
6178         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6179                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6180                 u32 *copy;
6181
6182                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6183                 if (copy) {
6184                         copy[0] = len;
6185                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6186                         req->saved_syn = copy;
6187                 }
6188         }
6189 }
6190
6191 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6192                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6193                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6194 {
6195         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6196         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6197         struct tcp_options_received tmp_opt;
6198         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6199         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6200         struct dst_entry *dst = NULL;
6201         struct request_sock *req;
6202         bool want_cookie = false;
6203         struct flowi fl;
6204
6205         /* TW buckets are converted to open requests without
6206          * limitations, they conserve resources and peer is
6207          * evidently real one.
6208          */
6209         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6210              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6211                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6212                 if (!want_cookie)
6213                         goto drop;
6214         }
6215
6216
6217         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6218          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6219          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6220          * timeout.
6221          */
6222         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6223                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6224                 goto drop;
6225         }
6226
6227         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6228         if (!req)
6229                 goto drop;
6230
6231         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6232
6233         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6234         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6235         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6236         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6237
6238         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6239                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6240
6241         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6242         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6243
6244         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6245         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6246
6247         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6248
6249         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6250                 goto drop_and_free;
6251
6252         if (!want_cookie && !isn) {
6253                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6254                  * from the destination in peer table, when entering
6255                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6256                  * accepting new connection request.
6257                  *
6258                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6259                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6260                  * are made in the function processing timewait state.
6261                  */
6262                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6263                         bool strict;
6264
6265                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6266
6267                         if (dst && strict &&
6268                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6269                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6270                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6271                                 goto drop_and_release;
6272                         }
6273                 }
6274                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6275                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
6276                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6277                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6278                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6279                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6280                         /* Without syncookies last quarter of
6281                          * backlog is filled with destinations,
6282                          * proven to be alive.
6283                          * It means that we continue to communicate
6284                          * to destinations, already remembered
6285                          * to the moment of synflood.
6286                          */
6287                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6288                                     rsk_ops->family);
6289                         goto drop_and_release;
6290                 }
6291
6292                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6293         }
6294         if (!dst) {
6295                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6296                 if (!dst)
6297                         goto drop_and_free;
6298         }
6299
6300         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6301
6302         if (want_cookie) {
6303                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6304                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6305                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6306                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6307         }
6308
6309         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6310         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6311         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6312         if (!want_cookie) {
6313                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6314                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6315         }
6316         if (fastopen_sk) {
6317                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6318                                     &foc, false);
6319                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6320                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6321                 sk->sk_data_ready(sk);
6322                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6323                 sock_put(fastopen_sk);
6324         } else {
6325                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6326                 if (!want_cookie)
6327                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6328                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6329                                     &foc, !want_cookie);
6330                 if (want_cookie)
6331                         goto drop_and_free;
6332         }
6333         reqsk_put(req);
6334         return 0;
6335
6336 drop_and_release:
6337         dst_release(dst);
6338 drop_and_free:
6339         reqsk_free(req);
6340 drop:
6341         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6342         return 0;
6343 }
6344 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);