9a18cdd633f37e6a805f0f096edece0b0852bc20
[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
99 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
100
101 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
102 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
103
104 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
105 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
106 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
107 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
108 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
109 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
110 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
111 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
112 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
113 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
114 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
115 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
116 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
117
118 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
119 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
120 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
121 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
122
123 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
124 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
125
126 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
127  * real world.
128  */
129 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
130 {
131         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
132         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
133         unsigned int len;
134
135         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
136
137         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
138          * sends good full-sized frames.
139          */
140         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
141         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
142                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
143         } else {
144                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
145                  * that SACKs block is variable.
146                  *
147                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
148                  */
149                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
150                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
151                     /* If PSH is not set, packet should be
152                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
153                      * This observation (if it is correct 8)) allows
154                      * to handle super-low mtu links fairly.
155                      */
156                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
157                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
158                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
159                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
160                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
161                          */
162                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
163                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
164                         if (len == lss) {
165                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
166                                 return;
167                         }
168                 }
169                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
170                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
171                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
172         }
173 }
174
175 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
176 {
177         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
178         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
179
180         if (quickacks == 0)
181                 quickacks = 2;
182         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
183                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
184 }
185
186 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
187 {
188         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
189         tcp_incr_quickack(sk);
190         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
191         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
192 }
193
194 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
195  * and the session is not interactive.
196  */
197
198 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
199 {
200         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201
202         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
203 }
204
205 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
206 {
207         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
208                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
209 }
210
211 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
212 {
213         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
214                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
215 }
216
217 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
218 {
219         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
220 }
221
222 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
223 {
224         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
225         case INET_ECN_NOT_ECT:
226                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
227                  * and we already seen ECT on a previous segment,
228                  * it is probably a retransmit.
229                  */
230                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
231                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
232                 break;
233         case INET_ECN_CE:
234                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
235                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
236
237                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
238                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
239                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
240                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
241                 }
242                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
243                 break;
244         default:
245                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
246                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
247                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
248                 break;
249         }
250 }
251
252 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
253 {
254         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
255                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
256 }
257
258 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
259 {
260         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
261                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
262 }
263
264 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
265 {
266         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
267                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
268 }
269
270 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
271 {
272         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
273                 return true;
274         return false;
275 }
276
277 /* Buffer size and advertised window tuning.
278  *
279  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
280  */
281
282 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
283 {
284         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
285         int sndmem, per_mss;
286         u32 nr_segs;
287
288         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
289          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
290          */
291         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
292                   MAX_TCP_HEADER +
293                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
294
295         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
296                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
297
298         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
299         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
300
301         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
302          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
303          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
304          */
305         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
306
307         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
308                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
309 }
310
311 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
312  *
313  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
314  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
315  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
316  * latencies from network.
317  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
318  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
319  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
320  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
321  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
322  *
323  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
324  * phase to predict further behaviour of this connection.
325  * It is used for two goals:
326  * - to enforce header prediction at sender, even when application
327  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
328  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
329  *   of receiver window. Check #2.
330  *
331  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
332  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
333  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
334  */
335
336 /* Slow part of check#2. */
337 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
338 {
339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
340         /* Optimize this! */
341         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
342         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
343
344         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
345                 if (truesize <= skb->len)
346                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
347
348                 truesize >>= 1;
349                 window >>= 1;
350         }
351         return 0;
352 }
353
354 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
355 {
356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
357
358         /* Check #1 */
359         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
360             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
361             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
362                 int incr;
363
364                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
365                  * will fit to rcvbuf in future.
366                  */
367                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
368                         incr = 2 * tp->advmss;
369                 else
370                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
371
372                 if (incr) {
373                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
374                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
375                                                tp->window_clamp);
376                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
377                 }
378         }
379 }
380
381 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
382 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
383 {
384         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
385         int rcvmem;
386
387         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
388                  tcp_default_init_rwnd(mss);
389
390         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
391          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
392          */
393         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
394                 rcvmem <<= 2;
395
396         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
397                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
398 }
399
400 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
401  *    established state.
402  */
403 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
404 {
405         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
406         int maxwin;
407
408         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
409                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
410         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
411                 tcp_sndbuf_expand(sk);
412
413         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
414         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
415         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
416
417         maxwin = tcp_full_space(sk);
418
419         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
420                 tp->window_clamp = maxwin;
421
422                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
423                         tp->window_clamp = max(maxwin -
424                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
425                                                4 * tp->advmss);
426         }
427
428         /* Force reservation of one segment. */
429         if (sysctl_tcp_app_win &&
430             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
431             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
432                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
433
434         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
435         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
436 }
437
438 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
439 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
440 {
441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
442         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
443
444         icsk->icsk_ack.quick = 0;
445
446         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
447             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
448             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
449             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
450                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
451                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
452         }
453         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
454                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
455 }
456
457 /* Initialize RCV_MSS value.
458  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
459  * We haven't any direct information about the MSS.
460  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
461  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
462  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
463  */
464 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
465 {
466         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
467         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
468
469         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
470         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
471         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
472
473         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
474 }
475 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
476
477 /* Receiver "autotuning" code.
478  *
479  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
480  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
481  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
482  *
483  * More detail on this code can be found at
484  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
485  * though this reference is out of date.  A new paper
486  * is pending.
487  */
488 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
489 {
490         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
491         long m = sample;
492
493         if (m == 0)
494                 m = 1;
495
496         if (new_sample != 0) {
497                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
498                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
499                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
500                  * are stalled on filesystem I/O.
501                  *
502                  * Also, since we are only going for a minimum in the
503                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
504                  * else with timestamps disabled convergence takes too
505                  * long.
506                  */
507                 if (!win_dep) {
508                         m -= (new_sample >> 3);
509                         new_sample += m;
510                 } else {
511                         m <<= 3;
512                         if (m < new_sample)
513                                 new_sample = m;
514                 }
515         } else {
516                 /* No previous measure. */
517                 new_sample = m << 3;
518         }
519
520         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
521                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
522 }
523
524 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
525 {
526         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
527                 goto new_measure;
528         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
529                 return;
530         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
531
532 new_measure:
533         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
534         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
535 }
536
537 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
538                                           const struct sk_buff *skb)
539 {
540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
541         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
542             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
543              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
544                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
545 }
546
547 /*
548  * This function should be called every time data is copied to user space.
549  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
550  */
551 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
552 {
553         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
554         int time;
555         int copied;
556
557         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
558         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
559                 return;
560
561         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
562         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
563         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
564                 goto new_measure;
565
566         /* A bit of theory :
567          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
568          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
569          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
570          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
571          * now is for the next RTT, not the current one :
572          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
573          */
574
575         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
576             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
577                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
578
579                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
580                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
581                  */
582                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
583
584                 /* If rate increased by 25%,
585                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
586                  * If rate increased by 50%,
587                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
588                  */
589                 if (copied >=
590                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
591                         if (copied >=
592                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
593                                 rcvwin <<= 1;
594                         else
595                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
596                 }
597
598                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
599                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
600                         rcvmem += 128;
601
602                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
603                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
604                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
605
606                         /* Make the window clamp follow along.  */
607                         tp->window_clamp = rcvwin;
608                 }
609         }
610         tp->rcvq_space.space = copied;
611
612 new_measure:
613         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
614         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
615 }
616
617 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
618  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
619  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
620  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
621  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
622  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
623  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
624  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
625  * queue.  -DaveM
626  */
627 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
628 {
629         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
630         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
631         u32 now;
632
633         inet_csk_schedule_ack(sk);
634
635         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
636
637         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
638
639         now = tcp_time_stamp;
640
641         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
642                 /* The _first_ data packet received, initialize
643                  * delayed ACK engine.
644                  */
645                 tcp_incr_quickack(sk);
646                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
647         } else {
648                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
649
650                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
651                         /* The fastest case is the first. */
652                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
653                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
654                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
655                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
656                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
657                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
658                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
659                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
660                          */
661                         tcp_incr_quickack(sk);
662                         sk_mem_reclaim(sk);
663                 }
664         }
665         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
666
667         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
668
669         if (skb->len >= 128)
670                 tcp_grow_window(sk, skb);
671 }
672
673 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
674  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
675  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
676  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
677  * piece by Van Jacobson.
678  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
679  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
680  * it up into three procedures. -- erics
681  */
682 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
683 {
684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
685         long m = mrtt_us; /* RTT */
686         u32 srtt = tp->srtt_us;
687
688         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
689          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
690          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
691          *      This is designed to be as fast as possible
692          *      m stands for "measurement".
693          *
694          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
695          *      RTO = rtt + 4 * mdev
696          *
697          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
698          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
699          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
700          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
701          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
702          * that VJ failed to avoid. 8)
703          */
704         if (srtt != 0) {
705                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
706                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
707                 if (m < 0) {
708                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
709                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
710                         /* This is similar to one of Eifel findings.
711                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
712                          * This solution is a bit different: we use finer gain
713                          * for mdev in this case (alpha*beta).
714                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
715                          * but also it limits too fast rto decreases,
716                          * happening in pure Eifel.
717                          */
718                         if (m > 0)
719                                 m >>= 3;
720                 } else {
721                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
722                 }
723                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
724                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
725                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
726                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
727                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
728                 }
729                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
730                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
731                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
732                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
733                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
734                 }
735         } else {
736                 /* no previous measure. */
737                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
738                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
739                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
740                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
741                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
742         }
743         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
744 }
745
746 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
747  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
748  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
749  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
750  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
751  */
752 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
753 {
754         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
755         u64 rate;
756
757         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
758         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
759
760         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
761
762         if (likely(tp->srtt_us))
763                 do_div(rate, tp->srtt_us);
764
765         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
766          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
767          * intermediate values in this location.
768          */
769         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
770                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
771 }
772
773 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
774  * routine referred to above.
775  */
776 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
777 {
778         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
779         /* Old crap is replaced with new one. 8)
780          *
781          * More seriously:
782          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
783          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
784          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
785          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
786          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
787          *    ACKs in some circumstances.
788          */
789         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
790
791         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
792          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
793          *    all the algo is pure shit and should be replaced
794          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
795          */
796
797         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
798          * guarantees that rto is higher.
799          */
800         tcp_bound_rto(sk);
801 }
802
803 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
804 {
805         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
806
807         if (!cwnd)
808                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
809         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
810 }
811
812 /*
813  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
814  * disables it when reordering is detected
815  */
816 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
817 {
818         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
819         if (tcp_is_fack(tp))
820                 tp->lost_skb_hint = NULL;
821         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
822 }
823
824 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
825 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
826 {
827         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
828 }
829
830 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
831                                   const int ts)
832 {
833         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
834         if (metric > tp->reordering) {
835                 int mib_idx;
836
837                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
838
839                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
840                 if (ts)
841                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
842                 else if (tcp_is_reno(tp))
843                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
844                 else if (tcp_is_fack(tp))
845                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
846                 else
847                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
848
849                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
850 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
851                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
852                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
853                          tp->reordering,
854                          tp->fackets_out,
855                          tp->sacked_out,
856                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
857 #endif
858                 tcp_disable_fack(tp);
859         }
860
861         if (metric > 0)
862                 tcp_disable_early_retrans(tp);
863 }
864
865 /* This must be called before lost_out is incremented */
866 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
867 {
868         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
869             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
870                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
871                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
872
873         if (!tp->lost_out ||
874             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
875                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
876 }
877
878 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
879 {
880         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
881                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
882
883                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
884                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
885         }
886 }
887
888 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
889                                             struct sk_buff *skb)
890 {
891         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
892
893         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
894                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
895                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
896         }
897 }
898
899 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
900  *
901  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
902  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
903  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
904  *
905  * Valid combinations are:
906  * Tag  InFlight        Description
907  * 0    1               - orig segment is in flight.
908  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
909  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
910  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
911  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
912  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
913  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
914  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
915  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
916  *
917  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
918  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
919  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
920  * 3. Loss detection event of two flavors:
921  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
922  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
923  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
924  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
925  *         segment was retransmitted.
926  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
927  *
928  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
929  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
930  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
931  *
932  * Reordering detection.
933  * --------------------
934  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
935  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
936  *
937  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
938  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
939  *    when segment was retransmitted.
940  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
941  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
942  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
943  * account for retransmits accurately.
944  *
945  * SACK block validation.
946  * ----------------------
947  *
948  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
949  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
950  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
951  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
952  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
953  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
954  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
955  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
956  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
957  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
958  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
959  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
960  *
961  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
962  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
963  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
964  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
965  * wrap (s_w):
966  *
967  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
968  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
969  *         |     |      |                          |     |   |  |
970  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
971  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
972  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
973  *
974  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
975  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
976  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
977  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
978  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
979  *
980  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
981  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
982  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
983  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
984  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
985  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
986  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
987  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
988  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
989  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
990  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
991  * be used as an exaggerated estimate.
992  */
993 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
994                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
995 {
996         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
997         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
998                 return false;
999
1000         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1001         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1002                 return false;
1003
1004         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1005          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1006          */
1007         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1008                 return true;
1009
1010         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1011                 return false;
1012
1013         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1014         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1015                 return false;
1016
1017         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1018                 return true;
1019
1020         /* Too old */
1021         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1022                 return false;
1023
1024         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1025          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1026          */
1027         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1028 }
1029
1030 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1031  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1032  * for reordering! Ugly, but should help.
1033  *
1034  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1035  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1036  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1037  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1038  */
1039 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1040 {
1041         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1042         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1043         struct sk_buff *skb;
1044         int cnt = 0;
1045         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1046         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1047
1048         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1049             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1050             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1051                 return;
1052
1053         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1054                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1055
1056                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1057                         break;
1058                 if (cnt == tp->retrans_out)
1059                         break;
1060                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1061                         continue;
1062
1063                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1064                         continue;
1065
1066                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1067                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1068                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1069                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1070                  * the available datastructures.
1071                  *
1072                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1073                  * in-between one could argue for either way (it would be
1074                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1075                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1076                  */
1077                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1078                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1079                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1080
1081                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1082                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1083                 } else {
1084                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1085                                 new_low_seq = ack_seq;
1086                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1087                 }
1088         }
1089
1090         if (tp->retrans_out)
1091                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1092 }
1093
1094 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1095                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1096                             u32 prior_snd_una)
1097 {
1098         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1099         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1100         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1101         bool dup_sack = false;
1102
1103         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1104                 dup_sack = true;
1105                 tcp_dsack_seen(tp);
1106                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1107         } else if (num_sacks > 1) {
1108                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1109                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1110
1111                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1112                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1113                         dup_sack = true;
1114                         tcp_dsack_seen(tp);
1115                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1116                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1117                 }
1118         }
1119
1120         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1121         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1122             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1123             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1124                 tp->undo_retrans--;
1125
1126         return dup_sack;
1127 }
1128
1129 struct tcp_sacktag_state {
1130         int     reord;
1131         int     fack_count;
1132         long    rtt_us; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1133         int     flag;
1134 };
1135
1136 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1137  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1138  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1139  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1140  * returns).
1141  *
1142  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1143  */
1144 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1145                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1146 {
1147         int err;
1148         bool in_sack;
1149         unsigned int pkt_len;
1150         unsigned int mss;
1151
1152         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1153                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1154
1155         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1156             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1157                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1158                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1159
1160                 if (!in_sack) {
1161                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1162                         if (pkt_len < mss)
1163                                 pkt_len = mss;
1164                 } else {
1165                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1166                         if (pkt_len < mss)
1167                                 return -EINVAL;
1168                 }
1169
1170                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1171                  * and/or the remaining small portion (if present)
1172                  */
1173                 if (pkt_len > mss) {
1174                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1175                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1176                                 new_len += mss;
1177                                 if (new_len >= skb->len)
1178                                         return 0;
1179                         }
1180                         pkt_len = new_len;
1181                 }
1182                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1183                 if (err < 0)
1184                         return err;
1185         }
1186
1187         return in_sack;
1188 }
1189
1190 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1191 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1192                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1193                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1194                           int dup_sack, int pcount,
1195                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1196 {
1197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1198         int fack_count = state->fack_count;
1199
1200         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1201         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1202                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1203                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1204                         tp->undo_retrans--;
1205                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1206                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1207         }
1208
1209         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1210         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1211                 return sacked;
1212
1213         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1214                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1215                         /* If the segment is not tagged as lost,
1216                          * we do not clear RETRANS, believing
1217                          * that retransmission is still in flight.
1218                          */
1219                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1220                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1221                                 tp->lost_out -= pcount;
1222                                 tp->retrans_out -= pcount;
1223                         }
1224                 } else {
1225                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1226                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1227                                  * which was in hole. It is reordering.
1228                                  */
1229                                 if (before(start_seq,
1230                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1231                                         state->reord = min(fack_count,
1232                                                            state->reord);
1233                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1234                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1235                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1236                                 if (state->rtt_us < 0) {
1237                                         struct skb_mstamp now;
1238
1239                                         skb_mstamp_get(&now);
1240                                         state->rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now,
1241                                                                 xmit_time);
1242                                 }
1243                         }
1244
1245                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1246                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1247                                 tp->lost_out -= pcount;
1248                         }
1249                 }
1250
1251                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1252                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1253                 tp->sacked_out += pcount;
1254
1255                 fack_count += pcount;
1256
1257                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1258                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1259                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1260                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1261
1262                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1263                         tp->fackets_out = fack_count;
1264         }
1265
1266         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1267          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1268          * are accounted above as well.
1269          */
1270         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1271                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1272                 tp->retrans_out -= pcount;
1273         }
1274
1275         return sacked;
1276 }
1277
1278 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1279  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1280  */
1281 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1282                             struct tcp_sacktag_state *state,
1283                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1284                             bool dup_sack)
1285 {
1286         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1287         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1288         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1289         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1290
1291         BUG_ON(!pcount);
1292
1293         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1294          * range but discard the return value since prev is already
1295          * marked. We must tag the range first because the seq
1296          * advancement below implicitly advances
1297          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1298          */
1299         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1300                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1301                         &skb->skb_mstamp);
1302
1303         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1304                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1305
1306         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1307         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1308
1309         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1310         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1311         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1312
1313         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1314          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1315          * code can come after this skb later on it's better to keep
1316          * setting gso_size to something.
1317          */
1318         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1319                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1320                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1321         }
1322
1323         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1324         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1) {
1325                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1326                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1327         }
1328
1329         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1330         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1331
1332         if (skb->len > 0) {
1333                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1334                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1335                 return false;
1336         }
1337
1338         /* Whole SKB was eaten :-) */
1339
1340         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1341                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1342         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1343                 tp->lost_skb_hint = prev;
1344                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1345         }
1346
1347         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1348         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1349                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1350
1351         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1352                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1353
1354         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1355         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1356
1357         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1358
1359         return true;
1360 }
1361
1362 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1363  * something-or-zero which complicates things
1364  */
1365 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1366 {
1367         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1368 }
1369
1370 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1371 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1372 {
1373         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1374 }
1375
1376 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1377  * skb.
1378  */
1379 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1380                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1381                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1382                                           bool dup_sack)
1383 {
1384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1385         struct sk_buff *prev;
1386         int mss;
1387         int pcount = 0;
1388         int len;
1389         int in_sack;
1390
1391         if (!sk_can_gso(sk))
1392                 goto fallback;
1393
1394         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1395         if (!dup_sack &&
1396             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1397                 goto fallback;
1398         if (!skb_can_shift(skb))
1399                 goto fallback;
1400         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1401         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1402                 goto fallback;
1403
1404         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1405         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1406                 goto fallback;
1407         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1408
1409         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1410                 goto fallback;
1411
1412         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1413                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1414
1415         if (in_sack) {
1416                 len = skb->len;
1417                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1418                 mss = tcp_skb_seglen(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         } else {
1426                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1427                         goto noop;
1428                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1429                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1430                  * has that feature too
1431                  */
1432                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1433                         goto noop;
1434
1435                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1436                 if (!in_sack) {
1437                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1438                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1439                          * though it might not be worth of the additional hassle
1440                          *
1441                          * ...we can probably just fallback to what was done
1442                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1443                          * as well but it probably isn't going to buy off
1444                          * because later SACKs might again split them, and
1445                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1446                          * harder problem.
1447                          */
1448                         goto fallback;
1449                 }
1450
1451                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1452                 BUG_ON(len < 0);
1453                 BUG_ON(len > skb->len);
1454
1455                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1456                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1457                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1458                  */
1459                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1460
1461                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1462                  * drop this restriction as unnecessary
1463                  */
1464                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1465                         goto fallback;
1466
1467                 if (len == mss) {
1468                         pcount = 1;
1469                 } else if (len < mss) {
1470                         goto noop;
1471                 } else {
1472                         pcount = len / mss;
1473                         len = pcount * mss;
1474                 }
1475         }
1476
1477         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1478         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1479                 goto fallback;
1480
1481         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1482                 goto fallback;
1483         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1484                 goto out;
1485
1486         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1487          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1488          */
1489         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1490                 goto out;
1491         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1492
1493         if (!skb_can_shift(skb) ||
1494             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1495             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1496             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1497                 goto out;
1498
1499         len = skb->len;
1500         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1501                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1502                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1503         }
1504
1505 out:
1506         state->fack_count += pcount;
1507         return prev;
1508
1509 noop:
1510         return skb;
1511
1512 fallback:
1513         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1514         return NULL;
1515 }
1516
1517 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1518                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1519                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1520                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1521                                         bool dup_sack_in)
1522 {
1523         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1524         struct sk_buff *tmp;
1525
1526         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1527                 int in_sack = 0;
1528                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1529
1530                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1531                         break;
1532
1533                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1534                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1535                         break;
1536
1537                 if ((next_dup != NULL) &&
1538                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1539                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1540                                                         next_dup->start_seq,
1541                                                         next_dup->end_seq);
1542                         if (in_sack > 0)
1543                                 dup_sack = true;
1544                 }
1545
1546                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1547                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1548                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1549                  */
1550                 if (in_sack <= 0) {
1551                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1552                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1553                         if (tmp != NULL) {
1554                                 if (tmp != skb) {
1555                                         skb = tmp;
1556                                         continue;
1557                                 }
1558
1559                                 in_sack = 0;
1560                         } else {
1561                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1562                                                                 start_seq,
1563                                                                 end_seq);
1564                         }
1565                 }
1566
1567                 if (unlikely(in_sack < 0))
1568                         break;
1569
1570                 if (in_sack) {
1571                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1572                                 tcp_sacktag_one(sk,
1573                                                 state,
1574                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1575                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1576                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1577                                                 dup_sack,
1578                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1579                                                 &skb->skb_mstamp);
1580
1581                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1582                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1583                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1584                 }
1585
1586                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1587         }
1588         return skb;
1589 }
1590
1591 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1592  * a normal way
1593  */
1594 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1595                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1596                                         u32 skip_to_seq)
1597 {
1598         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1599                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1600                         break;
1601
1602                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1603                         break;
1604
1605                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1606         }
1607         return skb;
1608 }
1609
1610 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1611                                                 struct sock *sk,
1612                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1613                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1614                                                 u32 skip_to_seq)
1615 {
1616         if (next_dup == NULL)
1617                 return skb;
1618
1619         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1620                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1621                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1622                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1623                                        1);
1624         }
1625
1626         return skb;
1627 }
1628
1629 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1630 {
1631         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1632 }
1633
1634 static int
1635 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1636                         u32 prior_snd_una, long *sack_rtt_us)
1637 {
1638         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1639         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1640                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1641         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1642         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1643         struct tcp_sack_block *cache;
1644         struct tcp_sacktag_state state;
1645         struct sk_buff *skb;
1646         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1647         int used_sacks;
1648         bool found_dup_sack = false;
1649         int i, j;
1650         int first_sack_index;
1651
1652         state.flag = 0;
1653         state.reord = tp->packets_out;
1654         state.rtt_us = -1L;
1655
1656         if (!tp->sacked_out) {
1657                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1658                         tp->fackets_out = 0;
1659                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1660         }
1661
1662         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1663                                          num_sacks, prior_snd_una);
1664         if (found_dup_sack)
1665                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1666
1667         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1668          * account more or less fresh ones, they can
1669          * contain valid SACK info.
1670          */
1671         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1672                 return 0;
1673
1674         if (!tp->packets_out)
1675                 goto out;
1676
1677         used_sacks = 0;
1678         first_sack_index = 0;
1679         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1680                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1681
1682                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1683                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1684
1685                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1686                                             sp[used_sacks].start_seq,
1687                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1688                         int mib_idx;
1689
1690                         if (dup_sack) {
1691                                 if (!tp->undo_marker)
1692                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1693                                 else
1694                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1695                         } else {
1696                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1697                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1698                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1699                                         continue;
1700                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1701                         }
1702
1703                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1704                         if (i == 0)
1705                                 first_sack_index = -1;
1706                         continue;
1707                 }
1708
1709                 /* Ignore very old stuff early */
1710                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1711                         continue;
1712
1713                 used_sacks++;
1714         }
1715
1716         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1717         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1718                 for (j = 0; j < i; j++) {
1719                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1720                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1721
1722                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1723                                 if (j == first_sack_index)
1724                                         first_sack_index = j + 1;
1725                         }
1726                 }
1727         }
1728
1729         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1730         state.fack_count = 0;
1731         i = 0;
1732
1733         if (!tp->sacked_out) {
1734                 /* It's already past, so skip checking against it */
1735                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1736         } else {
1737                 cache = tp->recv_sack_cache;
1738                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1739                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1740                        !cache->end_seq)
1741                         cache++;
1742         }
1743
1744         while (i < used_sacks) {
1745                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1746                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1747                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1748                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1749
1750                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1751                         next_dup = &sp[i + 1];
1752
1753                 /* Skip too early cached blocks */
1754                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1755                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1756                         cache++;
1757
1758                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1759                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1760                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1761
1762                         /* Head todo? */
1763                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1764                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1765                                                        start_seq);
1766                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1767                                                        &state,
1768                                                        start_seq,
1769                                                        cache->start_seq,
1770                                                        dup_sack);
1771                         }
1772
1773                         /* Rest of the block already fully processed? */
1774                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1775                                 goto advance_sp;
1776
1777                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1778                                                        &state,
1779                                                        cache->end_seq);
1780
1781                         /* ...tail remains todo... */
1782                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1783                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1784                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1785                                 if (skb == NULL)
1786                                         break;
1787                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1788                                 cache++;
1789                                 goto walk;
1790                         }
1791
1792                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1793                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1794                         cache++;
1795                         continue;
1796                 }
1797
1798                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1799                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1800                         if (skb == NULL)
1801                                 break;
1802                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1803                 }
1804                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1805
1806 walk:
1807                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1808                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1809
1810 advance_sp:
1811                 i++;
1812         }
1813
1814         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1815         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1816                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1817                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1818         }
1819         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1820                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1821
1822         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1823
1824         tcp_verify_left_out(tp);
1825
1826         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1827             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1828                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1829
1830 out:
1831
1832 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1833         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1834         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1835         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1836         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1837 #endif
1838         *sack_rtt_us = state.rtt_us;
1839         return state.flag;
1840 }
1841
1842 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1843  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1844  */
1845 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1846 {
1847         u32 holes;
1848
1849         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1850         holes = min(holes, tp->packets_out);
1851
1852         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1853                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1854                 return true;
1855         }
1856         return false;
1857 }
1858
1859 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1860  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1861  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1862  */
1863 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1864 {
1865         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1866         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1867                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1868 }
1869
1870 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1871
1872 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1873 {
1874         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1875         tp->sacked_out++;
1876         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1877         tcp_verify_left_out(tp);
1878 }
1879
1880 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1881
1882 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1883 {
1884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1885
1886         if (acked > 0) {
1887                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1888                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1889                         tp->sacked_out = 0;
1890                 else
1891                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1892         }
1893         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1894         tcp_verify_left_out(tp);
1895 }
1896
1897 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1898 {
1899         tp->sacked_out = 0;
1900 }
1901
1902 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1903 {
1904         tp->retrans_out = 0;
1905         tp->lost_out = 0;
1906         tp->undo_marker = 0;
1907         tp->undo_retrans = -1;
1908         tp->fackets_out = 0;
1909         tp->sacked_out = 0;
1910 }
1911
1912 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1913 {
1914         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1915         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1916         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1917 }
1918
1919 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1920  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1921  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1922  */
1923 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1924 {
1925         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1926         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1927         struct sk_buff *skb;
1928         bool new_recovery = false;
1929         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1930
1931         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1932         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1933             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1934             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1935                 new_recovery = true;
1936                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1937                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1938                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1939                 tcp_init_undo(tp);
1940         }
1941         tp->snd_cwnd       = 1;
1942         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1943         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1944
1945         tp->retrans_out = 0;
1946         tp->lost_out = 0;
1947
1948         if (tcp_is_reno(tp))
1949                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1950
1951         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1952         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1953         if (is_reneg) {
1954                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1955                 tp->sacked_out = 0;
1956                 tp->fackets_out = 0;
1957         }
1958         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1959
1960         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1961                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1962                         break;
1963
1964                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1965                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1966                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1967                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1968                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1969                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1970                 }
1971         }
1972         tcp_verify_left_out(tp);
1973
1974         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1975          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1976          */
1977         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1978             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1979                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1980                                        sysctl_tcp_reordering);
1981         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1982         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1983         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1984
1985         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1986          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1987          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1988          */
1989         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1990                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1991                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1992 }
1993
1994 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1995  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1996  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1997  *
1998  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1999  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2000  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2001  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2002  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2003  */
2004 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2005 {
2006         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2007                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2008                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2009                                           msecs_to_jiffies(10));
2010
2011                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2012                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2013                 return true;
2014         }
2015         return false;
2016 }
2017
2018 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2019 {
2020         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2021 }
2022
2023 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2024  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2025  * that purpose).
2026  *
2027  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2028  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2029  * between them.
2030  *
2031  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2032  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2033  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2034  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2035  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2036  * ignore them.
2037  */
2038 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2039 {
2040         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2041 }
2042
2043 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2044 {
2045         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2046         unsigned long delay;
2047
2048         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2049          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2050          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2051          */
2052         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2053             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2054                 return false;
2055
2056         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2057                     msecs_to_jiffies(2));
2058
2059         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2060                 return false;
2061
2062         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2063                                   TCP_RTO_MAX);
2064         return true;
2065 }
2066
2067 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2068  * --------------------------------------
2069  *
2070  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2071  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2072  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2073  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2074  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2075  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2076  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2077  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2078  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2079  *
2080  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2081  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2082  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2083  *      * SACK
2084  *      * Duplicate ACK.
2085  *      * ECN ECE.
2086  *
2087  * Counting packets in flight is pretty simple.
2088  *
2089  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2090  *
2091  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2092  *
2093  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2094  *
2095  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2096  *
2097  *              left_out = sacked_out + lost_out
2098  *
2099  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2100  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2101  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2102  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2103  *                 counting duplicate ACKs.
2104  *
2105  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2106  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2107  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2108  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2109  *                 distinguishes different algorithms.
2110  *
2111  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2112  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2113  *
2114  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2115  *              lost packets.
2116  *
2117  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2118  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2119  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2120  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2121  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2122  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2123  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2124  *              is suspected on the path to this destination.
2125  *
2126  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2127  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2128  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2129  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2130  *              and SACK.
2131  *
2132  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2133  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2134  *  only according to classic VJ rules.
2135  *
2136  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2137  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2138  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2139  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2140  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2141  *
2142  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2143  * holes, caused by lost packets.
2144  *
2145  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2146  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2147  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2148  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2149  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2150  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2151  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2152  */
2153
2154 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2155  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2156  *
2157  * Main question: may we further continue forward transmission
2158  * with the same cwnd?
2159  */
2160 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2161 {
2162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2163         __u32 packets_out;
2164
2165         /* Trick#1: The loss is proven. */
2166         if (tp->lost_out)
2167                 return true;
2168
2169         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2170         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2171                 return true;
2172
2173         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2174          * recovery more?
2175          */
2176         packets_out = tp->packets_out;
2177         if (packets_out <= tp->reordering &&
2178             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2179             !tcp_may_send_now(sk)) {
2180                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2181                  * either by receiver window or by application.
2182                  */
2183                 return true;
2184         }
2185
2186         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2187          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2188          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2189          * Use only if there are no unsent data.
2190          */
2191         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2192             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2193             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2194                 return true;
2195
2196         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2197          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2198          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2199          * interval if appropriate.
2200          */
2201         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2202             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2203             !tcp_may_send_now(sk))
2204                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2205
2206         return false;
2207 }
2208
2209 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2210  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2211  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2212  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2213  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2214  */
2215 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2216 {
2217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2218         struct sk_buff *skb;
2219         int cnt, oldcnt;
2220         int err;
2221         unsigned int mss;
2222         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2223         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2224
2225         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2226         if (tp->lost_skb_hint) {
2227                 skb = tp->lost_skb_hint;
2228                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2229                 /* Head already handled? */
2230                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2231                         return;
2232         } else {
2233                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2234                 cnt = 0;
2235         }
2236
2237         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2238                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2239                         break;
2240                 /* TODO: do this better */
2241                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2242                 tp->lost_skb_hint = skb;
2243                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2244
2245                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2246                         break;
2247
2248                 oldcnt = cnt;
2249                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2250                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2251                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2252
2253                 if (cnt > packets) {
2254                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2255                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2256                             (oldcnt >= packets))
2257                                 break;
2258
2259                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2260                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2261                                            mss, GFP_ATOMIC);
2262                         if (err < 0)
2263                                 break;
2264                         cnt = packets;
2265                 }
2266
2267                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2268
2269                 if (mark_head)
2270                         break;
2271         }
2272         tcp_verify_left_out(tp);
2273 }
2274
2275 /* Account newly detected lost packet(s) */
2276
2277 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2278 {
2279         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2280
2281         if (tcp_is_reno(tp)) {
2282                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2283         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2284                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2285                 if (lost <= 0)
2286                         lost = 1;
2287                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2288         } else {
2289                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2290                 if (sacked_upto >= 0)
2291                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2292                 else if (fast_rexmit)
2293                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2294         }
2295 }
2296
2297 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2298  * in dubious situations.
2299  */
2300 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2301 {
2302         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2303                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2304         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2305 }
2306
2307 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2308  * than timestamp of the first retransmission.
2309  */
2310 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2311 {
2312         return !tp->retrans_stamp ||
2313                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2314                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2315 }
2316
2317 /* Undo procedures. */
2318
2319 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2320 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2321 {
2322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2323         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2324
2325         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2326                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2327                          msg,
2328                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2329                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2330                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2331                          tp->packets_out);
2332         }
2333 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2334         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2335                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2336                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2337                          msg,
2338                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2339                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2340                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2341                          tp->packets_out);
2342         }
2343 #endif
2344 }
2345 #else
2346 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2347 #endif
2348
2349 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2350 {
2351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2352
2353         if (unmark_loss) {
2354                 struct sk_buff *skb;
2355
2356                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2357                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2358                                 break;
2359                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2360                 }
2361                 tp->lost_out = 0;
2362                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2363         }
2364
2365         if (tp->prior_ssthresh) {
2366                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2367
2368                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2369                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2370                 else
2371                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2372
2373                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2374                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2375                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2376                 }
2377         } else {
2378                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2379         }
2380         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2381         tp->undo_marker = 0;
2382 }
2383
2384 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2385 {
2386         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2387 }
2388
2389 /* People celebrate: "We love our President!" */
2390 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2391 {
2392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2393
2394         if (tcp_may_undo(tp)) {
2395                 int mib_idx;
2396
2397                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2398                  * or our original transmission succeeded.
2399                  */
2400                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2401                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2402                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2403                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2404                 else
2405                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2406
2407                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2408         }
2409         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2410                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2411                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2412                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2413                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2414                 return true;
2415         }
2416         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2417         return false;
2418 }
2419
2420 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2421 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2422 {
2423         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2424
2425         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2426                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2427                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2428                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2429                 return true;
2430         }
2431         return false;
2432 }
2433
2434 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2435  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2436  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2437  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2438  * second time. ...It could the that such segment has only
2439  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2440  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2441  * are not worth the effort.
2442  *
2443  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2444  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2445  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2446  * retrans_stamp under any conditions.
2447  */
2448 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2449 {
2450         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2451         struct sk_buff *skb;
2452
2453         if (tp->retrans_out)
2454                 return true;
2455
2456         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2457         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2458                 return true;
2459
2460         return false;
2461 }
2462
2463 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2464 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2465 {
2466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2467
2468         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2469                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2470
2471                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2472                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2473                 if (frto_undo)
2474                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2475                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2476                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2477                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2478                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2479                 return true;
2480         }
2481         return false;
2482 }
2483
2484 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2485  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2486  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2487  * delivered:
2488  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2489  *      cwnd reductions across a full RTT.
2490  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2491  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2492  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2493  */
2494 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2495 {
2496         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2497
2498         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2499         tp->tlp_high_seq = 0;
2500         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2501         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2502         tp->prr_delivered = 0;
2503         tp->prr_out = 0;
2504         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2505         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2506 }
2507
2508 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2509                                int fast_rexmit)
2510 {
2511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2512         int sndcnt = 0;
2513         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2514         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2515                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2516
2517         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2518         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2519                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2520                                tp->prior_cwnd - 1;
2521                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2522         } else {
2523                 sndcnt = min_t(int, delta,
2524                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2525                                      newly_acked_sacked) + 1);
2526         }
2527
2528         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2529         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2530 }
2531
2532 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2533 {
2534         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2535
2536         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2538             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2539                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2540                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2541         }
2542         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2543 }
2544
2545 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2546 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2547 {
2548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2549
2550         tp->prior_ssthresh = 0;
2551         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2552                 tp->undo_marker = 0;
2553                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2554                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2555         }
2556 }
2557
2558 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2559 {
2560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2561         int state = TCP_CA_Open;
2562
2563         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2564                 state = TCP_CA_Disorder;
2565
2566         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2567                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2568                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2569         }
2570 }
2571
2572 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2573 {
2574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2575
2576         tcp_verify_left_out(tp);
2577
2578         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2579                 tp->retrans_stamp = 0;
2580
2581         if (flag & FLAG_ECE)
2582                 tcp_enter_cwr(sk);
2583
2584         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2585                 tcp_try_keep_open(sk);
2586         } else {
2587                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2588         }
2589 }
2590
2591 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2592 {
2593         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2594
2595         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2596         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2597 }
2598
2599 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2600 {
2601         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2602         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2603
2604         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2605         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2606         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2607                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2608                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2609         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2610         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2611         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2612
2613         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2614         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2615         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2616 }
2617
2618 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2619  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2620  * The socket is already locked here.
2621  */
2622 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2623 {
2624         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2626         struct sk_buff *skb;
2627         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2628         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2629
2630         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2631                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2632                         break;
2633                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2634                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2635                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2636                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2637                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2638                         }
2639                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2640                 }
2641         }
2642
2643         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2644
2645         if (prior_lost == tp->lost_out)
2646                 return;
2647
2648         if (tcp_is_reno(tp))
2649                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2650
2651         tcp_verify_left_out(tp);
2652
2653         /* Don't muck with the congestion window here.
2654          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2655          * in network, but units changed and effective
2656          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2657          */
2658         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2659                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2660                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2661                 tp->prior_ssthresh = 0;
2662                 tp->undo_marker = 0;
2663                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2664         }
2665         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2668
2669 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2670 {
2671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2672         int mib_idx;
2673
2674         if (tcp_is_reno(tp))
2675                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2676         else
2677                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2678
2679         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2680
2681         tp->prior_ssthresh = 0;
2682         tcp_init_undo(tp);
2683
2684         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2685                 if (!ece_ack)
2686                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2687                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2688         }
2689         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2690 }
2691
2692 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2693  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2694  */
2695 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2696 {
2697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2698         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2699
2700         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2701                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2702                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2703                  */
2704                 if (tcp_try_undo_loss(sk, flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED))
2705                         return;
2706
2707                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2708                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2709                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2710                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2711                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2712                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2713                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2714                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2715                                 return; /* Step 2.b */
2716                         tp->frto = 0;
2717                 }
2718         }
2719
2720         if (recovered) {
2721                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2722                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2723                 return;
2724         }
2725         if (tcp_is_reno(tp)) {
2726                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2727                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2728                  */
2729                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2730                         tcp_add_reno_sack(sk);
2731                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2732                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2733         }
2734         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2735                 return;
2736         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2737 }
2738
2739 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2740 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2741                                  const int prior_unsacked)
2742 {
2743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2744
2745         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2746                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2747                  * packet, rather than with a retransmit.
2748                  */
2749                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2750
2751                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2752                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2753                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2754                  * mark more packets lost or retransmit more.
2755                  */
2756                 if (tp->retrans_out) {
2757                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2758                         return true;
2759                 }
2760
2761                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2762                         tp->retrans_stamp = 0;
2763
2764                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2765                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2766                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2767                 tcp_try_keep_open(sk);
2768                 return true;
2769         }
2770         return false;
2771 }
2772
2773 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2774  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2775  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2776  * packets lost by network.
2777  *
2778  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2779  * and changes state of machine.
2780  *
2781  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2782  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2783  */
2784 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2785                                   const int prior_unsacked,
2786                                   bool is_dupack, int flag)
2787 {
2788         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2789         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2790         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2791                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2792         int fast_rexmit = 0;
2793
2794         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2795                 tp->sacked_out = 0;
2796         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2797                 tp->fackets_out = 0;
2798
2799         /* Now state machine starts.
2800          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2801         if (flag & FLAG_ECE)
2802                 tp->prior_ssthresh = 0;
2803
2804         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2805         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2806                 return;
2807
2808         /* C. Check consistency of the current state. */
2809         tcp_verify_left_out(tp);
2810
2811         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2812          *    when high_seq is ACKed. */
2813         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2814                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2815                 tp->retrans_stamp = 0;
2816         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2817                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2818                 case TCP_CA_CWR:
2819                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2820                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2821                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2822                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2823                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2824                         }
2825                         break;
2826
2827                 case TCP_CA_Recovery:
2828                         if (tcp_is_reno(tp))
2829                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2830                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2831                                 return;
2832                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2833                         break;
2834                 }
2835         }
2836
2837         /* E. Process state. */
2838         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2839         case TCP_CA_Recovery:
2840                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2841                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2842                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2843                 } else {
2844                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2845                                 return;
2846                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2847                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2848                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2849                 }
2850                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2851                         tcp_try_keep_open(sk);
2852                         return;
2853                 }
2854                 break;
2855         case TCP_CA_Loss:
2856                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2857                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2858                         return;
2859                 /* Fall through to processing in Open state. */
2860         default:
2861                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2862                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2863                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2864                         if (is_dupack)
2865                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2866                 }
2867
2868                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2869                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2870
2871                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2872                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2873                         return;
2874                 }
2875
2876                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2877                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2878                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2879                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2880                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2881                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2882                         tp->snd_cwnd++;
2883                         tcp_simple_retransmit(sk);
2884                         return;
2885                 }
2886
2887                 /* Otherwise enter Recovery state */
2888                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2889                 fast_rexmit = 1;
2890         }
2891
2892         if (do_lost)
2893                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2894         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2895         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2896 }
2897
2898 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2899                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2900 {
2901         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2902
2903         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2904          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2905          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2906          * is acked (RFC6298).
2907          */
2908         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2909                 seq_rtt_us = -1L;
2910
2911         if (seq_rtt_us < 0)
2912                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2913
2914         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2915          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2916          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2917          * left edge of the send window.
2918          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2919          */
2920         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2921             flag & FLAG_ACKED)
2922                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2923
2924         if (seq_rtt_us < 0)
2925                 return false;
2926
2927         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2928         tcp_set_rto(sk);
2929
2930         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2931         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2932         return true;
2933 }
2934
2935 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2936 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2937 {
2938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2939         long seq_rtt_us = -1L;
2940
2941         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2942                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2943
2944         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2945          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2946          */
2947         if (!tp->srtt_us)
2948                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2949 }
2950
2951 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2952 {
2953         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2954
2955         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2956         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2957 }
2958
2959 /* Restart timer after forward progress on connection.
2960  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2961  */
2962 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2963 {
2964         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2966
2967         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2968          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2969          */
2970         if (tp->fastopen_rsk)
2971                 return;
2972
2973         if (!tp->packets_out) {
2974                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2975         } else {
2976                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2977                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2978                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2979                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2980                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2981                         const u32 rto_time_stamp =
2982                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2983                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2984                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2985                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2986                          */
2987                         if (delta > 0)
2988                                 rto = delta;
2989                 }
2990                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2991                                           TCP_RTO_MAX);
2992         }
2993 }
2994
2995 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2996  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2997  */
2998 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2999 {
3000         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3001
3002         tcp_rearm_rto(sk);
3003
3004         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3005         if (!tp->do_early_retrans)
3006                 return;
3007
3008         tcp_enter_recovery(sk, false);
3009         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3010         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3011 }
3012
3013 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3014 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3015 {
3016         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3017         u32 packets_acked;
3018
3019         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3020
3021         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3022         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3023                 return 0;
3024         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3025
3026         if (packets_acked) {
3027                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3028                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3029         }
3030
3031         return packets_acked;
3032 }
3033
3034 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3035                            u32 prior_snd_una)
3036 {
3037         const struct skb_shared_info *shinfo;
3038
3039         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3040         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3041                 return;
3042
3043         shinfo = skb_shinfo(skb);
3044         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3045             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3046                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3047 }
3048
3049 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3050  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3051  * arrived at the other end.
3052  */
3053 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3054                                u32 prior_snd_una, long sack_rtt_us)
3055 {
3056         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3057         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3058         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3059         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3060         u32 reord = tp->packets_out;
3061         bool fully_acked = true;
3062         long ca_seq_rtt_us = -1L;
3063         long seq_rtt_us = -1L;
3064         struct sk_buff *skb;
3065         u32 pkts_acked = 0;
3066         bool rtt_update;
3067         int flag = 0;
3068
3069         first_ackt.v64 = 0;
3070
3071         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3072                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3073                 u8 sacked = scb->sacked;
3074                 u32 acked_pcount;
3075
3076                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3077
3078                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3079                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3080                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3081                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3082                                 break;
3083
3084                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3085                         if (!acked_pcount)
3086                                 break;
3087
3088                         fully_acked = false;
3089                 } else {
3090                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3091                         prefetchw(skb->next);
3092                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3093                 }
3094
3095                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3096                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3097                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3098                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3099                 } else {
3100                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3101                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3102                         if (!first_ackt.v64)
3103                                 first_ackt = last_ackt;
3104
3105                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3106                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3107                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3108                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3109                 }
3110
3111                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3112                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3113                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3114                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3115
3116                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3117                 pkts_acked += acked_pcount;
3118
3119                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3120                  * just like anything else we transmit.  It is not
3121                  * true data, and if we misinform our callers that
3122                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3123                  * connection startup slow start one packet too
3124                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3125                  */
3126                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3127                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3128                 } else {
3129                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3130                         tp->retrans_stamp = 0;
3131                 }
3132
3133                 if (!fully_acked)
3134                         break;
3135
3136                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3137                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3138                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3139                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3140                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3141                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3142         }
3143
3144         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3145                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3146
3147         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3148                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3149
3150         skb_mstamp_get(&now);
3151         if (likely(first_ackt.v64)) {
3152                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3153                 ca_seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3154         }
3155
3156         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3157
3158         if (flag & FLAG_ACKED) {
3159                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3160                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3161
3162                 tcp_rearm_rto(sk);
3163                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3164                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3165                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3166                 }
3167
3168                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3169                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3170                 } else {
3171                         int delta;
3172
3173                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3174                         if (reord < prior_fackets)
3175                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3176
3177                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3178                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3179                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3180                 }
3181
3182                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3183
3184                 if (ca_ops->pkts_acked)
3185                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_seq_rtt_us);
3186
3187         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3188                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3189                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3190                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3191                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3192                  */
3193                 tcp_rearm_rto(sk);
3194         }
3195
3196 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3197         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3198         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3199         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3200         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3201                 icsk = inet_csk(sk);
3202                 if (tp->lost_out) {
3203                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3204                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3205                         tp->lost_out = 0;
3206                 }
3207                 if (tp->sacked_out) {
3208                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3209                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3210                         tp->sacked_out = 0;
3211                 }
3212                 if (tp->retrans_out) {
3213                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3214                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3215                         tp->retrans_out = 0;
3216                 }
3217         }
3218 #endif
3219         return flag;
3220 }
3221
3222 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3223 {
3224         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3225         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3226
3227         /* Was it a usable window open? */
3228
3229         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3230                 icsk->icsk_backoff = 0;
3231                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3232                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3233                  * This function is not for random using!
3234                  */
3235         } else {
3236                 unsigned long when = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX);
3237
3238                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3239                                           when, TCP_RTO_MAX);
3240         }
3241 }
3242
3243 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3244 {
3245         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3246                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3247 }
3248
3249 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3250 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3251 {
3252         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3253                 return false;
3254
3255         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3256          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3257          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3258          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3259          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3260          */
3261         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3262                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3263
3264         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3265 }
3266
3267 /* Check that window update is acceptable.
3268  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3269  */
3270 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3271                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3272                                         const u32 nwin)
3273 {
3274         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3275                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3276                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3277 }
3278
3279 /* Update our send window.
3280  *
3281  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3282  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3283  */
3284 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3285                                  u32 ack_seq)
3286 {
3287         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3288         int flag = 0;
3289         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3290
3291         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3292                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3293
3294         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3295                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3296                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3297
3298                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3299                         tp->snd_wnd = nwin;
3300
3301                         /* Note, it is the only place, where
3302                          * fast path is recovered for sending TCP.
3303                          */
3304                         tp->pred_flags = 0;
3305                         tcp_fast_path_check(sk);
3306
3307                         if (nwin > tp->max_window) {
3308                                 tp->max_window = nwin;
3309                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3310                         }
3311                 }
3312         }
3313
3314         tp->snd_una = ack;
3315
3316         return flag;
3317 }
3318
3319 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3320 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3321 {
3322         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3323         static u32 challenge_timestamp;
3324         static unsigned int challenge_count;
3325         u32 now = jiffies / HZ;
3326
3327         if (now != challenge_timestamp) {
3328                 challenge_timestamp = now;
3329                 challenge_count = 0;
3330         }
3331         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3332                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3333                 tcp_send_ack(sk);
3334         }
3335 }
3336
3337 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3338 {
3339         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3340         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3341 }
3342
3343 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3344 {
3345         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3346                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3347                  * extra check below makes sure this can only happen
3348                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3349                  *
3350                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3351                  */
3352
3353                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3354                         tcp_store_ts_recent(tp);
3355         }
3356 }
3357
3358 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3359  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3360  */
3361 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3362 {
3363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3364         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3365                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3366                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3367
3368         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3369          * ack is after tlp_high_seq.
3370          */
3371         if (is_tlp_dupack) {
3372                 tp->tlp_high_seq = 0;
3373                 return;
3374         }
3375
3376         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3377                 tp->tlp_high_seq = 0;
3378                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3379                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3380                         tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3381                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3382                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3383                         tcp_try_keep_open(sk);
3384                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3385                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3386                 }
3387         }
3388 }
3389
3390 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3391 {
3392         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3393
3394         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3395                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3396 }
3397
3398 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3399 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3400 {
3401         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3403         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3404         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3405         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3406         bool is_dupack = false;
3407         u32 prior_fackets;
3408         int prior_packets = tp->packets_out;
3409         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3410         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3411         long sack_rtt_us = -1L;
3412
3413         /* We very likely will need to access write queue head. */
3414         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3415
3416         /* If the ack is older than previous acks
3417          * then we can probably ignore it.
3418          */
3419         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3420                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3421                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3422                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3423                         return -1;
3424                 }
3425                 goto old_ack;
3426         }
3427
3428         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3429          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3430          */
3431         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3432                 goto invalid_ack;
3433
3434         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3435             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3436                 tcp_rearm_rto(sk);
3437
3438         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3439                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3440                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3441         }
3442
3443         prior_fackets = tp->fackets_out;
3444
3445         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3446          * is in window.
3447          */
3448         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3449                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3450
3451         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3452                 /* Window is constant, pure forward advance.
3453                  * No more checks are required.
3454                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3455                  */
3456                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3457                 tp->snd_una = ack;
3458                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3459
3460                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3461
3462                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3463         } else {
3464                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3465
3466                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3467                         flag |= FLAG_DATA;
3468                 else
3469                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3470
3471                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3472
3473                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3474                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3475                                                         &sack_rtt_us);
3476
3477                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3478                         flag |= FLAG_ECE;
3479                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3480                 }
3481
3482                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3483                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3484
3485                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3486         }
3487
3488         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3489          * log. Something worked...
3490          */
3491         sk->sk_err_soft = 0;
3492         icsk->icsk_probes_out = 0;
3493         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3494         if (!prior_packets)
3495                 goto no_queue;
3496
3497         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3498         acked = tp->packets_out;
3499         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3500                                     sack_rtt_us);
3501         acked -= tp->packets_out;
3502
3503         /* Advance cwnd if state allows */
3504         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3505                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3506
3507         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3508                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3509                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3510                                       is_dupack, flag);
3511         }
3512         if (tp->tlp_high_seq)
3513                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3514
3515         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3516                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3517                 if (dst)
3518                         dst_confirm(dst);
3519         }
3520
3521         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3522                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3523         tcp_update_pacing_rate(sk);
3524         return 1;
3525
3526 no_queue:
3527         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3528         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3529                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3530                                       is_dupack, flag);
3531         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3532          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3533          * it needs to be for normal retransmission.
3534          */
3535         if (tcp_send_head(sk))
3536                 tcp_ack_probe(sk);
3537
3538         if (tp->tlp_high_seq)
3539                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3540         return 1;
3541
3542 invalid_ack:
3543         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3544         return -1;
3545
3546 old_ack:
3547         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3548          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3549          */
3550         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3551                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3552                                                 &sack_rtt_us);
3553                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3554                                       is_dupack, flag);
3555         }
3556
3557         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3558         return 0;
3559 }
3560
3561 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3562  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3563  * the fast version below fails.
3564  */
3565 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3566                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3567                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3568 {
3569         const unsigned char *ptr;
3570         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3571         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3572
3573         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3574         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3575
3576         while (length > 0) {
3577                 int opcode = *ptr++;
3578                 int opsize;
3579
3580                 switch (opcode) {
3581                 case TCPOPT_EOL:
3582                         return;
3583                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3584                         length--;
3585                         continue;
3586                 default:
3587                         opsize = *ptr++;
3588                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3589                                 return;
3590                         if (opsize > length)
3591                                 return; /* don't parse partial options */
3592                         switch (opcode) {
3593                         case TCPOPT_MSS:
3594                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3595                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3596                                         if (in_mss) {
3597                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3598                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3599                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3600                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3601                                         }
3602                                 }
3603                                 break;
3604                         case TCPOPT_WINDOW:
3605                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3606                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3607                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3608                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3609                                         if (snd_wscale > 14) {
3610                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3611                                                                      __func__,
3612                                                                      snd_wscale);
3613                                                 snd_wscale = 14;
3614                                         }
3615                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3616                                 }
3617                                 break;
3618                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3619                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3620                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3621                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3622                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3623                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3624                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3625                                 }
3626                                 break;
3627                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3628                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3629                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3630                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3631                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3632                                 }
3633                                 break;
3634
3635                         case TCPOPT_SACK:
3636                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3637                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3638                                    opt_rx->sack_ok) {
3639                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3640                                 }
3641                                 break;
3642 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3643                         case TCPOPT_MD5SIG:
3644                                 /*
3645                                  * The MD5 Hash has already been
3646                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3647                                  */
3648                                 break;
3649 #endif
3650                         case TCPOPT_EXP:
3651                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3652                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3653                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3654                                  */
3655                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3656                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3657                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3658                                         break;
3659                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3660                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3661                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3662                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3663                                 else if (foc->len != 0)
3664                                         foc->len = -1;
3665                                 break;
3666
3667                         }
3668                         ptr += opsize-2;
3669                         length -= opsize;
3670                 }
3671         }
3672 }
3673 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3674
3675 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3676 {
3677         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3678
3679         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3680                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3681                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3682                 ++ptr;
3683                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3684                 ++ptr;
3685                 if (*ptr)
3686                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3687                 else
3688                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3689                 return true;
3690         }
3691         return false;
3692 }
3693
3694 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3695  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3696  */
3697 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3698                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3699 {
3700         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3701          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3702          */
3703         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3704                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3705                 return false;
3706         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3707                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3708                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3709                         return true;
3710         }
3711
3712         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3713         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3714                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3715
3716         return true;
3717 }
3718
3719 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3720 /*
3721  * Parse MD5 Signature option
3722  */
3723 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3724 {
3725         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3726         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3727
3728         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3729         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3730                 return NULL;
3731
3732         while (length > 0) {
3733                 int opcode = *ptr++;
3734                 int opsize;
3735
3736                 switch (opcode) {
3737                 case TCPOPT_EOL:
3738                         return NULL;
3739                 case TCPOPT_NOP:
3740                         length--;
3741                         continue;
3742                 default:
3743                         opsize = *ptr++;
3744                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3745                                 return NULL;
3746                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3747                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3748                 }
3749                 ptr += opsize - 2;
3750                 length -= opsize;
3751         }
3752         return NULL;
3753 }
3754 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3755 #endif
3756
3757 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3758  *
3759  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3760  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3761  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3762  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3763  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3764  * to timestamp space.
3765  *
3766  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3767  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3768  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3769  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3770  * buggy extension.
3771  *
3772  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3773  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3774  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3775  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3776  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3777  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3778  */
3779
3780 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3781 {
3782         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3783         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3784         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3785         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3786
3787         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3788                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3789
3790                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3791                 ack == tp->snd_una &&
3792
3793                 /* 3. ... and does not update window. */
3794                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3795
3796                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3797                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3798 }
3799
3800 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3801                                    const struct sk_buff *skb)
3802 {
3803         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3804
3805         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3806                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3807 }
3808
3809 /* Check segment sequence number for validity.
3810  *
3811  * Segment controls are considered valid, if the segment
3812  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3813  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3814  * See tcp_data_queue(), for example.
3815  *
3816  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3817  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3818  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3819  * (borrowed from freebsd)
3820  */
3821
3822 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3823 {
3824         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3825                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3826 }
3827
3828 /* When we get a reset we do this. */
3829 void tcp_reset(struct sock *sk)
3830 {
3831         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3832         switch (sk->sk_state) {
3833         case TCP_SYN_SENT:
3834                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3835                 break;
3836         case TCP_CLOSE_WAIT:
3837                 sk->sk_err = EPIPE;
3838                 break;
3839         case TCP_CLOSE:
3840                 return;
3841         default:
3842                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3843         }
3844         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3845         smp_wmb();
3846
3847         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3848                 sk->sk_error_report(sk);
3849
3850         tcp_done(sk);
3851 }
3852
3853 /*
3854  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3855  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3856  *      space. Not before when we get holes.
3857  *
3858  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3859  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3860  *      TIME-WAIT)
3861  *
3862  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3863  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3864  *
3865  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3866  */
3867 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3868 {
3869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3870         const struct dst_entry *dst;
3871
3872         inet_csk_schedule_ack(sk);
3873
3874         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3875         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3876
3877         switch (sk->sk_state) {
3878         case TCP_SYN_RECV:
3879         case TCP_ESTABLISHED:
3880                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3881                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3882                 dst = __sk_dst_get(sk);
3883                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3884                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3885                 break;
3886
3887         case TCP_CLOSE_WAIT:
3888         case TCP_CLOSING:
3889                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3890                  * nothing.
3891                  */
3892                 break;
3893         case TCP_LAST_ACK:
3894                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3895                 break;
3896
3897         case TCP_FIN_WAIT1:
3898                 /* This case occurs when a simultaneous close
3899                  * happens, we must ack the received FIN and
3900                  * enter the CLOSING state.
3901                  */
3902                 tcp_send_ack(sk);
3903                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3904                 break;
3905         case TCP_FIN_WAIT2:
3906                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3907                 tcp_send_ack(sk);
3908                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3909                 break;
3910         default:
3911                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3912                  * cases we should never reach this piece of code.
3913                  */
3914                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3915                        __func__, sk->sk_state);
3916                 break;
3917         }
3918
3919         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3920          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3921          */
3922         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3923         if (tcp_is_sack(tp))
3924                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3925         sk_mem_reclaim(sk);
3926
3927         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3928                 sk->sk_state_change(sk);
3929
3930                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3931                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3932                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3933                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3934                 else
3935                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3936         }
3937 }
3938
3939 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3940                                   u32 end_seq)
3941 {
3942         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3943                 if (before(seq, sp->start_seq))
3944                         sp->start_seq = seq;
3945                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3946                         sp->end_seq = end_seq;
3947                 return true;
3948         }
3949         return false;
3950 }
3951
3952 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3953 {
3954         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3955
3956         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3957                 int mib_idx;
3958
3959                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3960                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3961                 else
3962                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3963
3964                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3965
3966                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3967                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3968                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3969         }
3970 }
3971
3972 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3973 {
3974         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3975
3976         if (!tp->rx_opt.dsack)
3977                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3978         else
3979                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3980 }
3981
3982 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3983 {
3984         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3985
3986         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3987             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3988                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3989                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3990
3991                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3992                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3993
3994                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3995                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3996                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3997                 }
3998         }
3999
4000         tcp_send_ack(sk);
4001 }
4002
4003 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4004  * in-order packets close up the sequence space.
4005  */
4006 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4007 {
4008         int this_sack;
4009         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4010         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4011
4012         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4013          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4014          */
4015         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4016                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4017                         int i;
4018
4019                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4020                          * Decrease num_sacks.
4021                          */
4022                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4023                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4024                                 sp[i] = sp[i + 1];
4025                         continue;
4026                 }
4027                 this_sack++, swalk++;
4028         }
4029 }
4030
4031 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4032 {
4033         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4034         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4035         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4036         int this_sack;
4037
4038         if (!cur_sacks)
4039                 goto new_sack;
4040
4041         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4042                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4043                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4044                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4045                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4046                         if (cur_sacks > 1)
4047                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4048                         return;
4049                 }
4050         }
4051
4052         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4053          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4054          * always know there is at least one SACK present already here.
4055          *
4056          * If the sack array is full, forget about the last one.
4057          */
4058         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4059                 this_sack--;
4060                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4061                 sp--;
4062         }
4063         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4064                 *sp = *(sp - 1);
4065
4066 new_sack:
4067         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4068         sp->start_seq = seq;
4069         sp->end_seq = end_seq;
4070         tp->rx_opt.num_sacks++;
4071 }
4072
4073 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4074
4075 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4076 {
4077         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4078         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4079         int this_sack;
4080
4081         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4082         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4083                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4084                 return;
4085         }
4086
4087         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4088                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4089                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4090                         int i;
4091
4092                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4093                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4094
4095                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4096                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4097                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4098                         num_sacks--;
4099                         continue;
4100                 }
4101                 this_sack++;
4102                 sp++;
4103         }
4104         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4105 }
4106
4107 /**
4108  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4109  * @sk: socket
4110  * @to: prior buffer
4111  * @from: buffer to add in queue
4112  * @fragstolen: pointer to boolean
4113  *
4114  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4115  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4116  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4117  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4118  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4119  */
4120 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4121                              struct sk_buff *to,
4122                              struct sk_buff *from,
4123                              bool *fragstolen)
4124 {
4125         int delta;
4126
4127         *fragstolen = false;
4128
4129         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4130         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4131                 return false;
4132
4133         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4134                 return false;
4135
4136         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4137         sk_mem_charge(sk, delta);
4138         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4139         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4140         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4141         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4142         return true;
4143 }
4144
4145 /* This one checks to see if we can put data from the
4146  * out_of_order queue into the receive_queue.
4147  */
4148 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4149 {
4150         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4151         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4152         struct sk_buff *skb, *tail;
4153         bool fragstolen, eaten;
4154
4155         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4156                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4157                         break;
4158
4159                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4160                         __u32 dsack = dsack_high;
4161                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4162                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4163                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4164                 }
4165
4166                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4167                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4168                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4169                         __kfree_skb(skb);
4170                         continue;
4171                 }
4172                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4173                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4174                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4175
4176                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4177                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4178                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4179                 if (!eaten)
4180                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4181                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4182                         tcp_fin(sk);
4183                 if (eaten)
4184                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4185         }
4186 }
4187
4188 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4189 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4190
4191 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4192                                  unsigned int size)
4193 {
4194         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4195             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4196
4197                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4198                         return -1;
4199
4200                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4201                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4202                                 return -1;
4203
4204                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4205                                 return -1;
4206                 }
4207         }
4208         return 0;
4209 }
4210
4211 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4212 {
4213         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4214         struct sk_buff *skb1;
4215         u32 seq, end_seq;
4216
4217         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4218
4219         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4220                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4221                 __kfree_skb(skb);
4222                 return;
4223         }
4224
4225         /* Disable header prediction. */
4226         tp->pred_flags = 0;
4227         inet_csk_schedule_ack(sk);
4228
4229         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4230         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4231                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4232
4233         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4234         if (!skb1) {
4235                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4236                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4237                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4238                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4239                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4240                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4241                 }
4242                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4243                 goto end;
4244         }
4245
4246         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4247         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4248
4249         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4250                 bool fragstolen;
4251
4252                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4253                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4254                 } else {
4255                         tcp_grow_window(sk, skb);
4256                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4257                         skb = NULL;
4258                 }
4259
4260                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4261                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4262                         goto add_sack;
4263
4264                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4265                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4266                 goto end;
4267         }
4268
4269         /* Find place to insert this segment. */
4270         while (1) {
4271                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4272                         break;
4273                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4274                         skb1 = NULL;
4275                         break;
4276                 }
4277                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4278         }
4279
4280         /* Do skb overlap to previous one? */
4281         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4282                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4283                         /* All the bits are present. Drop. */
4284                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4285                         __kfree_skb(skb);
4286                         skb = NULL;
4287                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4288                         goto add_sack;
4289                 }
4290                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4291                         /* Partial overlap. */
4292                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4293                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4294                 } else {
4295                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4296                                                skb1))
4297                                 skb1 = NULL;
4298                         else
4299                                 skb1 = skb_queue_prev(
4300                                         &tp->out_of_order_queue,
4301                                         skb1);
4302                 }
4303         }
4304         if (!skb1)
4305                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4306         else
4307                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4308
4309         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4310         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4311                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4312
4313                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4314                         break;
4315                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4316                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4317                                          end_seq);
4318                         break;
4319                 }
4320                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4321                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4322                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4323                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4324                 __kfree_skb(skb1);
4325         }
4326
4327 add_sack:
4328         if (tcp_is_sack(tp))
4329                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4330 end:
4331         if (skb) {
4332                 tcp_grow_window(sk, skb);
4333                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4334         }
4335 }
4336
4337 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4338                   bool *fragstolen)
4339 {
4340         int eaten;
4341         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4342
4343         __skb_pull(skb, hdrlen);
4344         eaten = (tail &&
4345                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4346         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4347         if (!eaten) {
4348                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4349                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4350         }
4351         return eaten;
4352 }
4353
4354 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4355 {
4356         struct sk_buff *skb;
4357         bool fragstolen;
4358
4359         if (size == 0)
4360                 return 0;
4361
4362         skb = alloc_skb(size, sk->sk_allocation);
4363         if (!skb)
4364                 goto err;
4365
4366         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4367                 goto err_free;
4368
4369         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4370                 goto err_free;
4371
4372         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4373         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4374         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4375
4376         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4377                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4378                 __kfree_skb(skb);
4379         }
4380         return size;
4381
4382 err_free:
4383         kfree_skb(skb);
4384 err:
4385         return -ENOMEM;
4386 }
4387
4388 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4389 {
4390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4391         int eaten = -1;
4392         bool fragstolen = false;
4393
4394         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4395                 goto drop;
4396
4397         skb_dst_drop(skb);
4398         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4399
4400         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4401
4402         tp->rx_opt.dsack = 0;
4403
4404         /*  Queue data for delivery to the user.
4405          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4406          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4407          */
4408         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4409                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4410                         goto out_of_window;
4411
4412                 /* Ok. In sequence. In window. */
4413                 if (tp->ucopy.task == current &&
4414                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4415                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4416                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4417                                           tp->ucopy.len);
4418
4419                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4420
4421                         local_bh_enable();
4422                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4423                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4424                                 tp->copied_seq += chunk;
4425                                 eaten = (chunk == skb->len);
4426                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4427                         }
4428                         local_bh_disable();
4429                 }
4430
4431                 if (eaten <= 0) {
4432 queue_and_out:
4433                         if (eaten < 0 &&
4434                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4435                                 goto drop;
4436
4437                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4438                 }
4439                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4440                 if (skb->len)
4441                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4442                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4443                         tcp_fin(sk);
4444
4445                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4446                         tcp_ofo_queue(sk);
4447
4448                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4449                          * gap in queue is filled.
4450                          */
4451                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4452                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4453                 }
4454
4455                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4456                         tcp_sack_remove(tp);
4457
4458                 tcp_fast_path_check(sk);
4459
4460                 if (eaten > 0)
4461                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4462                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4463                         sk->sk_data_ready(sk);
4464                 return;
4465         }
4466
4467         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4468                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4469                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4470                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4471
4472 out_of_window:
4473                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4474                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4475 drop:
4476                 __kfree_skb(skb);
4477                 return;
4478         }
4479
4480         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4481         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4482                 goto out_of_window;
4483
4484         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4485
4486         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4487                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4488                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4489                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4490                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4491
4492                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4493
4494                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4495                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4496                  */
4497                 if (!tcp_receive_window(tp))
4498                         goto out_of_window;
4499                 goto queue_and_out;
4500         }
4501
4502         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4503 }
4504
4505 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4506                                         struct sk_buff_head *list)
4507 {
4508         struct sk_buff *next = NULL;
4509
4510         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4511                 next = skb_queue_next(list, skb);
4512
4513         __skb_unlink(skb, list);
4514         __kfree_skb(skb);
4515         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4516
4517         return next;
4518 }
4519
4520 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4521  * sequence numbers start..end.
4522  *
4523  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4524  *
4525  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4526  * simplifies code)
4527  */
4528 static void
4529 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4530              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4531              u32 start, u32 end)
4532 {
4533         struct sk_buff *skb, *n;
4534         bool end_of_skbs;
4535
4536         /* First, check that queue is collapsible and find
4537          * the point where collapsing can be useful. */
4538         skb = head;
4539 restart:
4540         end_of_skbs = true;
4541         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4542                 if (skb == tail)
4543                         break;
4544                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4545                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4546                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4547                         if (!skb)
4548                                 break;
4549                         goto restart;
4550                 }
4551
4552                 /* The first skb to collapse is:
4553                  * - not SYN/FIN and
4554                  * - bloated or contains data before "start" or
4555                  *   overlaps to the next one.
4556                  */
4557                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4558                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4559                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4560                         end_of_skbs = false;
4561                         break;
4562                 }
4563
4564                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4565                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4566                         if (next != tail &&
4567                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4568                                 end_of_skbs = false;
4569                                 break;
4570                         }
4571                 }
4572
4573                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4574                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4575         }
4576         if (end_of_skbs ||
4577             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4578                 return;
4579
4580         while (before(start, end)) {
4581                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4582                 struct sk_buff *nskb;
4583
4584                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4585                 if (!nskb)
4586                         return;
4587
4588                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4589                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4590                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4591                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4592
4593                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4594                 while (copy > 0) {
4595                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4596                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4597
4598                         BUG_ON(offset < 0);
4599                         if (size > 0) {
4600                                 size = min(copy, size);
4601                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4602                                         BUG();
4603                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4604                                 copy -= size;
4605                                 start += size;
4606                         }
4607                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4608                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4609                                 if (!skb ||
4610                                     skb == tail ||
4611                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4612                                         return;
4613                         }
4614                 }
4615         }
4616 }
4617
4618 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4619  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4620  */
4621 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4622 {
4623         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4624         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4625         struct sk_buff *head;
4626         u32 start, end;
4627
4628         if (skb == NULL)
4629                 return;
4630
4631         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4632         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4633         head = skb;
4634
4635         for (;;) {
4636                 struct sk_buff *next = NULL;
4637
4638                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4639                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4640                 skb = next;
4641
4642                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4643                  * we are at the end of all the queue. */
4644                 if (!skb ||
4645                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4646                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4647                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4648                                      head, skb, start, end);
4649                         head = skb;
4650                         if (!skb)
4651                                 break;
4652                         /* Start new segment */
4653                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4654                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4655                 } else {
4656                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4657                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4658                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4659                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4660                 }
4661         }
4662 }
4663
4664 /*
4665  * Purge the out-of-order queue.
4666  * Return true if queue was pruned.
4667  */
4668 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4669 {
4670         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4671         bool res = false;
4672
4673         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4674                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4675                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4676
4677                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4678                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4679                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4680                  * of the connection not performance.
4681                  */
4682                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4683                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4684                 sk_mem_reclaim(sk);
4685                 res = true;
4686         }
4687         return res;
4688 }
4689
4690 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4691  * the socket within its memory limits again.
4692  *
4693  * Return less than zero if we should start dropping frames
4694  * until the socket owning process reads some of the data
4695  * to stabilize the situation.
4696  */
4697 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4698 {
4699         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4700
4701         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4702
4703         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4704
4705         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4706                 tcp_clamp_window(sk);
4707         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4708                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4709
4710         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4711         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4712                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4713                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4714                              NULL,
4715                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4716         sk_mem_reclaim(sk);
4717
4718         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4719                 return 0;
4720
4721         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4722          * This must not ever occur. */
4723
4724         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4725
4726         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4727                 return 0;
4728
4729         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4730          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4731          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4732          */
4733         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4734
4735         /* Massive buffer overcommit. */
4736         tp->pred_flags = 0;
4737         return -1;
4738 }
4739
4740 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4741 {
4742         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4743
4744         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4745          * not modify it.
4746          */
4747         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4748                 return false;
4749
4750         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4751         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4752                 return false;
4753
4754         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4755         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4756                 return false;
4757
4758         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4759         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4760                 return false;
4761
4762         return true;
4763 }
4764
4765 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4766  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4767  * on the exit from tcp input handler.
4768  *
4769  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4770  */
4771 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4772 {
4773         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4774
4775         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4776                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4777                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4778         }
4779
4780         sk->sk_write_space(sk);
4781 }
4782
4783 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4784 {
4785         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4786                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4787                 if (sk->sk_socket &&
4788                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4789                         tcp_new_space(sk);
4790         }
4791 }
4792
4793 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4794 {
4795         tcp_push_pending_frames(sk);
4796         tcp_check_space(sk);
4797 }
4798
4799 /*
4800  * Check if sending an ack is needed.
4801  */
4802 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4803 {
4804         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4805
4806             /* More than one full frame received... */
4807         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4808              /* ... and right edge of window advances far enough.
4809               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4810               */
4811              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4812             /* We ACK each frame or... */
4813             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4814             /* We have out of order data. */
4815             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4816                 /* Then ack it now */
4817                 tcp_send_ack(sk);
4818         } else {
4819                 /* Else, send delayed ack. */
4820                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4821         }
4822 }
4823
4824 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4825 {
4826         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4827                 /* We sent a data segment already. */
4828                 return;
4829         }
4830         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4831 }
4832
4833 /*
4834  *      This routine is only called when we have urgent data
4835  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4836  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4837  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4838  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4839  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4840  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4841  */
4842
4843 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4844 {
4845         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4846         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4847
4848         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4849                 ptr--;
4850         ptr += ntohl(th->seq);
4851
4852         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4853         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4854                 return;
4855
4856         /* Do not replay urg ptr.
4857          *
4858          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4859          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4860          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4861          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4862          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4863          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4864          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4865          */
4866         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4867                 return;
4868
4869         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4870         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4871                 return;
4872
4873         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4874         sk_send_sigurg(sk);
4875
4876         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4877          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4878          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4879          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4880          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4881          *
4882          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4883          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4884          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4885          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4886          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4887          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4888          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4889          * buggy users.
4890          */
4891         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4892             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4893                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4894                 tp->copied_seq++;
4895                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4896                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4897                         __kfree_skb(skb);
4898                 }
4899         }
4900
4901         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4902         tp->urg_seq = ptr;
4903
4904         /* Disable header prediction. */
4905         tp->pred_flags = 0;
4906 }
4907
4908 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4909 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4910 {
4911         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4912
4913         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4914         if (th->urg)
4915                 tcp_check_urg(sk, th);
4916
4917         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4918         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4919                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4920                           th->syn;
4921
4922                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4923                 if (ptr < skb->len) {
4924                         u8 tmp;
4925                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4926                                 BUG();
4927                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4928                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4929                                 sk->sk_data_ready(sk);
4930                 }
4931         }
4932 }
4933
4934 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4935 {
4936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4937         int chunk = skb->len - hlen;
4938         int err;
4939
4940         local_bh_enable();
4941         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4942                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4943         else
4944                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4945                                                        tp->ucopy.iov);
4946
4947         if (!err) {
4948                 tp->ucopy.len -= chunk;
4949                 tp->copied_seq += chunk;
4950                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4951         }
4952
4953         local_bh_disable();
4954         return err;
4955 }
4956
4957 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4958                                             struct sk_buff *skb)
4959 {
4960         __sum16 result;
4961
4962         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4963                 local_bh_enable();
4964                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4965                 local_bh_disable();
4966         } else {
4967                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4968         }
4969         return result;
4970 }
4971
4972 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4973                                              struct sk_buff *skb)
4974 {
4975         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4976                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4977 }
4978
4979 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
4980  * play significant role here.
4981  */
4982 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4983                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
4984 {
4985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4986
4987         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
4988         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
4989             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
4990                 if (!th->rst) {
4991                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
4992                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4993                         goto discard;
4994                 }
4995                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
4996         }
4997
4998         /* Step 1: check sequence number */
4999         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5000                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5001                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5002                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5003                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5004                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5005                  */
5006                 if (!th->rst) {
5007                         if (th->syn)
5008                                 goto syn_challenge;
5009                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5010                 }
5011                 goto discard;
5012         }
5013
5014         /* Step 2: check RST bit */
5015         if (th->rst) {
5016                 /* RFC 5961 3.2 :
5017                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5018                  *     RESET the connection
5019                  * else
5020                  *     Send a challenge ACK
5021                  */
5022                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5023                         tcp_reset(sk);
5024                 else
5025                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5026                 goto discard;
5027         }
5028
5029         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5030
5031         /* step 4: Check for a SYN
5032          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5033          */
5034         if (th->syn) {
5035 syn_challenge:
5036                 if (syn_inerr)
5037                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5038                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5039                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5040                 goto discard;
5041         }
5042
5043         return true;
5044
5045 discard:
5046         __kfree_skb(skb);
5047         return false;
5048 }
5049
5050 /*
5051  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5052  *
5053  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5054  *      disabled when:
5055  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5056  *        is only handled properly in the slow path.
5057  *      - Out of order segments arrived.
5058  *      - Urgent data is expected.
5059  *      - There is no buffer space left
5060  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5061  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5062  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5063  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5064  *        value must stay constant)
5065  *      - Unexpected TCP option.
5066  *
5067  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5068  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5069  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5070  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5071  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5072  */
5073 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5074                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5075 {
5076         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5077
5078         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5079                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5080         /*
5081          *      Header prediction.
5082          *      The code loosely follows the one in the famous
5083          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5084          *
5085          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5086          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5087          *      on the receive process context and checksum and copy
5088          *      the buffer to user space. smart...
5089          *
5090          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5091          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5092          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5093          */
5094
5095         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5096
5097         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5098          *      if header_prediction is to be made
5099          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5100          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5101          *  turn it off (when there are holes in the receive
5102          *       space for instance)
5103          *      PSH flag is ignored.
5104          */
5105
5106         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5107             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5108             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5109                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5110
5111                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5112                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5113                  * match.
5114                  */
5115
5116                 /* Check timestamp */
5117                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5118                         /* No? Slow path! */
5119                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5120                                 goto slow_path;
5121
5122                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5123                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5124                                 goto slow_path;
5125
5126                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5127                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5128                          * in a hung connection since we will drop all
5129                          * future packets due to the PAWS test.
5130                          */
5131                 }
5132
5133                 if (len <= tcp_header_len) {
5134                         /* Bulk data transfer: sender */
5135                         if (len == tcp_header_len) {
5136                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5137                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5138                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5139                                  */
5140                                 if (tcp_header_len ==
5141                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5142                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5143                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5144
5145                                 /* We know that such packets are checksummed
5146                                  * on entry.
5147                                  */
5148                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5149                                 __kfree_skb(skb);
5150                                 tcp_data_snd_check(sk);
5151                                 return;
5152                         } else { /* Header too small */
5153                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5154                                 goto discard;
5155                         }
5156                 } else {
5157                         int eaten = 0;
5158                         bool fragstolen = false;
5159
5160                         if (tp->ucopy.task == current &&
5161                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5162                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5163                             sock_owned_by_user(sk)) {
5164                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5165
5166                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5167                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5168                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5169                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5170                                          */
5171                                         if (tcp_header_len ==
5172                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5173                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5174                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5175                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5176
5177                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5178
5179                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5180                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5181                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5182                                         eaten = 1;
5183                                 }
5184                         }
5185                         if (!eaten) {
5186                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5187                                         goto csum_error;
5188
5189                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5190                                         goto step5;
5191
5192                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5193                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5194                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5195                                  */
5196                                 if (tcp_header_len ==
5197                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5198                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5199                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5200
5201                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5202
5203                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5204
5205                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5206                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5207                                                       &fragstolen);
5208                         }
5209
5210                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5211
5212                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5213                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5214                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5215                                 tcp_data_snd_check(sk);
5216                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5217                                         goto no_ack;
5218                         }
5219
5220                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5221 no_ack:
5222                         if (eaten)
5223                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5224                         sk->sk_data_ready(sk);
5225                         return;
5226                 }
5227         }
5228
5229 slow_path:
5230         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5231                 goto csum_error;
5232
5233         if (!th->ack && !th->rst)
5234                 goto discard;
5235
5236         /*
5237          *      Standard slow path.
5238          */
5239
5240         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5241                 return;
5242
5243 step5:
5244         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5245                 goto discard;
5246
5247         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5248
5249         /* Process urgent data. */
5250         tcp_urg(sk, skb, th);
5251
5252         /* step 7: process the segment text */
5253         tcp_data_queue(sk, skb);
5254
5255         tcp_data_snd_check(sk);
5256         tcp_ack_snd_check(sk);
5257         return;
5258
5259 csum_error:
5260         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5261         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5262
5263 discard:
5264         __kfree_skb(skb);
5265 }
5266 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5267
5268 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5269 {
5270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5271         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5272
5273         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5274
5275         if (skb != NULL) {
5276                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5277                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5278         }
5279
5280         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5281         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5282
5283         tcp_init_metrics(sk);
5284
5285         tcp_init_congestion_control(sk);
5286
5287         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5288          * packet.
5289          */
5290         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5291
5292         tcp_init_buffer_space(sk);
5293
5294         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5295                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5296
5297         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5298                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5299         else
5300                 tp->pred_flags = 0;
5301
5302         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5303                 sk->sk_state_change(sk);
5304                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5305         }
5306 }
5307
5308 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5309                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5310 {
5311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5312         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5313         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5314         bool syn_drop;
5315
5316         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5317                 struct tcp_options_received opt;
5318
5319                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5320                 tcp_clear_options(&opt);
5321                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5322                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5323                 mss = opt.mss_clamp;
5324         }
5325
5326         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5327                 cookie->len = -1;
5328
5329         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5330          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5331          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5332          */
5333         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5334
5335         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5336
5337         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5338                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5339                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5340                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5341                                 break;
5342                 }
5343                 tcp_rearm_rto(sk);
5344                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5345                 return true;
5346         }
5347         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5348         if (tp->syn_data_acked)
5349                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5350         return false;
5351 }
5352
5353 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5354                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5355 {
5356         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5357         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5358         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5359         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5360
5361         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5362         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5363                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5364
5365         if (th->ack) {
5366                 /* rfc793:
5367                  * "If the state is SYN-SENT then
5368                  *    first check the ACK bit
5369                  *      If the ACK bit is set
5370                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5371                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5372                  *        the segment and return)"
5373                  */
5374                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5375                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5376                         goto reset_and_undo;
5377
5378                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5379                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5380                              tcp_time_stamp)) {
5381                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5382                         goto reset_and_undo;
5383                 }
5384
5385                 /* Now ACK is acceptable.
5386                  *
5387                  * "If the RST bit is set
5388                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5389                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5390                  *    delete TCB, and return."
5391                  */
5392
5393                 if (th->rst) {
5394                         tcp_reset(sk);
5395                         goto discard;
5396                 }
5397
5398                 /* rfc793:
5399                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5400                  *    drop the segment and return."
5401                  *
5402                  *    See note below!
5403                  *                                        --ANK(990513)
5404                  */
5405                 if (!th->syn)
5406                         goto discard_and_undo;
5407
5408                 /* rfc793:
5409                  *   "If the SYN bit is on ...
5410                  *    are acceptable then ...
5411                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5412                  *    state to ESTABLISHED..."
5413                  */
5414
5415                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5416
5417                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5418                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5419
5420                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5421                  * move to established.
5422                  */
5423                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5424                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5425
5426                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5427                  * never scaled.
5428                  */
5429                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5430
5431                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5432                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5433                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5434                 }
5435
5436                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5437                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5438                         tp->tcp_header_len =
5439                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5440                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5441                         tcp_store_ts_recent(tp);
5442                 } else {
5443                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5444                 }
5445
5446                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5447                         tcp_enable_fack(tp);
5448
5449                 tcp_mtup_init(sk);
5450                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5451                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5452
5453                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5454                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5455                  * is initialized. */
5456                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5457
5458                 smp_mb();
5459
5460                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5461
5462                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5463                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5464                         return -1;
5465
5466                 if (sk->sk_write_pending ||
5467                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5468                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5469                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5470                          * several ticks, if write_pending is set.
5471                          *
5472                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5473                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5474                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5475                          */
5476                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5477                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5478                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5479                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5480                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5481
5482 discard:
5483                         __kfree_skb(skb);
5484                         return 0;
5485                 } else {
5486                         tcp_send_ack(sk);
5487                 }
5488                 return -1;
5489         }
5490
5491         /* No ACK in the segment */
5492
5493         if (th->rst) {
5494                 /* rfc793:
5495                  * "If the RST bit is set
5496                  *
5497                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5498                  */
5499
5500                 goto discard_and_undo;
5501         }
5502
5503         /* PAWS check. */
5504         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5505             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5506                 goto discard_and_undo;
5507
5508         if (th->syn) {
5509                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5510                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5511                  * Particularly, it can be connect to self.
5512                  */
5513                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5514
5515                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5516                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5517                         tcp_store_ts_recent(tp);
5518                         tp->tcp_header_len =
5519                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5520                 } else {
5521                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5522                 }
5523
5524                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5525                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5526
5527                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5528                  * never scaled.
5529                  */
5530                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5531                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5532                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5533
5534                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5535
5536                 tcp_mtup_init(sk);
5537                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5538                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5539
5540                 tcp_send_synack(sk);
5541 #if 0
5542                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5543                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5544                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5545                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5546                  *
5547                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5548                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5549                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5550                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5551                  * Uncomment this return to process the data.
5552                  */
5553                 return -1;
5554 #else
5555                 goto discard;
5556 #endif
5557         }
5558         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5559          * drop the segment and return."
5560          */
5561
5562 discard_and_undo:
5563         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5564         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5565         goto discard;
5566
5567 reset_and_undo:
5568         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5569         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5570         return 1;
5571 }
5572
5573 /*
5574  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5575  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5576  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5577  *      address independent.
5578  */
5579
5580 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5581                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5582 {
5583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5585         struct request_sock *req;
5586         int queued = 0;
5587         bool acceptable;
5588         u32 synack_stamp;
5589
5590         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5591
5592         switch (sk->sk_state) {
5593         case TCP_CLOSE:
5594                 goto discard;
5595
5596         case TCP_LISTEN:
5597                 if (th->ack)
5598                         return 1;
5599
5600                 if (th->rst)
5601                         goto discard;
5602
5603                 if (th->syn) {
5604                         if (th->fin)
5605                                 goto discard;
5606                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5607                                 return 1;
5608
5609                         /* Now we have several options: In theory there is
5610                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5611                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5612                          * syn up to the [to be] advertised window and
5613                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5614                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5615                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5616                          * future to drop through and process the data.
5617                          *
5618                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5619                          * queue this data.
5620                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5621                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5622                          * against this problem. So, we drop the data
5623                          * in the interest of security over speed unless
5624                          * it's still in use.
5625                          */
5626                         kfree_skb(skb);
5627                         return 0;
5628                 }
5629                 goto discard;
5630
5631         case TCP_SYN_SENT:
5632                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5633                 if (queued >= 0)
5634                         return queued;
5635
5636                 /* Do step6 onward by hand. */
5637                 tcp_urg(sk, skb, th);
5638                 __kfree_skb(skb);
5639                 tcp_data_snd_check(sk);
5640                 return 0;
5641         }
5642
5643         req = tp->fastopen_rsk;
5644         if (req != NULL) {
5645                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5646                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5647
5648                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5649                         goto discard;
5650         }
5651
5652         if (!th->ack && !th->rst)
5653                 goto discard;
5654
5655         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5656                 return 0;
5657
5658         /* step 5: check the ACK field */
5659         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5660                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5661
5662         switch (sk->sk_state) {
5663         case TCP_SYN_RECV:
5664                 if (!acceptable)
5665                         return 1;
5666
5667                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5668                  * so release it.
5669                  */
5670                 if (req) {
5671                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5672                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5673                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5674                 } else {
5675                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5676                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5677                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5678                         tcp_init_congestion_control(sk);
5679
5680                         tcp_mtup_init(sk);
5681                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5682                         tcp_init_buffer_space(sk);
5683                 }
5684                 smp_mb();
5685                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5686                 sk->sk_state_change(sk);
5687
5688                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5689                  * Passively open sockets are not waked up, because
5690                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5691                  */
5692                 if (sk->sk_socket)
5693                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5694
5695                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5696                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5697                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5698                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5699
5700                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5701                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5702
5703                 if (req) {
5704                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5705                          * This is similar to the regular data transmission case
5706                          * when new data has just been ack'ed.
5707                          *
5708                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5709                          * retransmitting any data sooner based on when they
5710                          * are sent out.
5711                          */
5712                         tcp_rearm_rto(sk);
5713                 } else
5714                         tcp_init_metrics(sk);
5715
5716                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5717
5718                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5719                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5720
5721                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5722                 tcp_fast_path_on(tp);
5723                 break;
5724
5725         case TCP_FIN_WAIT1: {
5726                 struct dst_entry *dst;
5727                 int tmo;
5728
5729                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5730                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5731                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5732                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5733                  */
5734                 if (req != NULL) {
5735                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5736                          * Note that RFC793 only says to generate a
5737                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5738                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5739                          * above.
5740                          */
5741                         if (!acceptable)
5742                                 return 1;
5743                         /* We no longer need the request sock. */
5744                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5745                         tcp_rearm_rto(sk);
5746                 }
5747                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5748                         break;
5749
5750                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5751                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5752
5753                 dst = __sk_dst_get(sk);
5754                 if (dst)
5755                         dst_confirm(dst);
5756
5757                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5758                         /* Wake up lingering close() */
5759                         sk->sk_state_change(sk);
5760                         break;
5761                 }
5762
5763                 if (tp->linger2 < 0 ||
5764                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5765                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5766                         tcp_done(sk);
5767                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5768                         return 1;
5769                 }
5770
5771                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5772                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5773                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5774                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5775                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5776                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5777                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5778                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5779                          * marginal case.
5780                          */
5781                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5782                 } else {
5783                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5784                         goto discard;
5785                 }
5786                 break;
5787         }
5788
5789         case TCP_CLOSING:
5790                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5791                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5792                         goto discard;
5793                 }
5794                 break;
5795
5796         case TCP_LAST_ACK:
5797                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5798                         tcp_update_metrics(sk);
5799                         tcp_done(sk);
5800                         goto discard;
5801                 }
5802                 break;
5803         }
5804
5805         /* step 6: check the URG bit */
5806         tcp_urg(sk, skb, th);
5807
5808         /* step 7: process the segment text */
5809         switch (sk->sk_state) {
5810         case TCP_CLOSE_WAIT:
5811         case TCP_CLOSING:
5812         case TCP_LAST_ACK:
5813                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5814                         break;
5815         case TCP_FIN_WAIT1:
5816         case TCP_FIN_WAIT2:
5817                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5818                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5819                  * BSD 4.4 also does reset.
5820                  */
5821                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5822                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5823                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5824                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5825                                 tcp_reset(sk);
5826                                 return 1;
5827                         }
5828                 }
5829                 /* Fall through */
5830         case TCP_ESTABLISHED:
5831                 tcp_data_queue(sk, skb);
5832                 queued = 1;
5833                 break;
5834         }
5835
5836         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5837         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5838                 tcp_data_snd_check(sk);
5839                 tcp_ack_snd_check(sk);
5840         }
5841
5842         if (!queued) {
5843 discard:
5844                 __kfree_skb(skb);
5845         }
5846         return 0;
5847 }
5848 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5849
5850 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5851 {
5852         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5853
5854         if (family == AF_INET)
5855                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI4/%u\n"),
5856                                &ireq->ir_rmt_addr, port);
5857 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5858         else if (family == AF_INET6)
5859                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI6/%u\n"),
5860                                &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5861 #endif
5862 }
5863
5864 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
5865  *
5866  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
5867  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
5868  * avoid possible false congestion notifications, we disable
5869  * TCP ECN negociation.
5870  *
5871  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
5872  * congestion control; it requires setting ECT on all packets,
5873  * including SYN. We inverse the test in this case: If our
5874  * local socket wants ECN, but peer only set ece/cwr (but not
5875  * ECT in IP header) its probably a non-DCTCP aware sender.
5876  */
5877 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
5878                                    const struct sk_buff *skb,
5879                                    const struct sock *listen_sk)
5880 {
5881         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5882         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
5883         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
5884         bool ect, need_ecn;
5885
5886         if (!th_ecn)
5887                 return;
5888
5889         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
5890         need_ecn = tcp_ca_needs_ecn(listen_sk);
5891
5892         if (!ect && !need_ecn && net->ipv4.sysctl_tcp_ecn)
5893                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5894         else if (ect && need_ecn)
5895                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5896 }
5897
5898 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
5899                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
5900                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5901 {
5902         struct tcp_options_received tmp_opt;
5903         struct request_sock *req;
5904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5905         struct dst_entry *dst = NULL;
5906         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
5907         bool want_cookie = false, fastopen;
5908         struct flowi fl;
5909         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5910         int err;
5911
5912
5913         /* TW buckets are converted to open requests without
5914          * limitations, they conserve resources and peer is
5915          * evidently real one.
5916          */
5917         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
5918              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
5919                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
5920                 if (!want_cookie)
5921                         goto drop;
5922         }
5923
5924
5925         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
5926          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
5927          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
5928          * timeout.
5929          */
5930         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
5931                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
5932                 goto drop;
5933         }
5934
5935         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops);
5936         if (!req)
5937                 goto drop;
5938
5939         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
5940
5941         tcp_clear_options(&tmp_opt);
5942         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
5943         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
5944         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
5945
5946         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
5947                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
5948
5949         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
5950         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
5951
5952         af_ops->init_req(req, sk, skb);
5953
5954         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
5955                 goto drop_and_free;
5956
5957         if (!want_cookie || tmp_opt.tstamp_ok)
5958                 tcp_ecn_create_request(req, skb, sk);
5959
5960         if (want_cookie) {
5961                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
5962                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
5963         } else if (!isn) {
5964                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
5965                  * from the destination in peer table, when entering
5966                  * state TIME-WAIT, and check against it before
5967                  * accepting new connection request.
5968                  *
5969                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
5970                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
5971                  * are made in the function processing timewait state.
5972                  */
5973                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
5974                         bool strict;
5975
5976                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
5977
5978                         if (dst && strict &&
5979                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
5980                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
5981                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
5982                                 goto drop_and_release;
5983                         }
5984                 }
5985                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
5986                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
5987                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
5988                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
5989                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
5990                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
5991                         /* Without syncookies last quarter of
5992                          * backlog is filled with destinations,
5993                          * proven to be alive.
5994                          * It means that we continue to communicate
5995                          * to destinations, already remembered
5996                          * to the moment of synflood.
5997                          */
5998                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
5999                                     rsk_ops->family);
6000                         goto drop_and_release;
6001                 }
6002
6003                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6004         }
6005         if (!dst) {
6006                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6007                 if (!dst)
6008                         goto drop_and_free;
6009         }
6010
6011         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6012         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6013         fastopen = !want_cookie &&
6014                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6015         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6016                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
6017         if (!fastopen) {
6018                 if (err || want_cookie)
6019                         goto drop_and_free;
6020
6021                 tcp_rsk(req)->listener = NULL;
6022                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6023         }
6024
6025         return 0;
6026
6027 drop_and_release:
6028         dst_release(dst);
6029 drop_and_free:
6030         reqsk_free(req);
6031 drop:
6032         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6033         return 0;
6034 }
6035 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);