tcp-tso: do not split TSO packets at retransmit time
[cascardo/linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
97
98 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
102 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
103
104 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
105 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
106 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
107 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
108 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
109 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
110 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
111 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
112 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
113 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
114 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
115 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
116 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
117 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
118
119 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
120 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
121 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
122 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
123
124 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
125 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
126
127 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
128 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
129 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
130
131 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
132  * real world.
133  */
134 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
135 {
136         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
137         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
138         unsigned int len;
139
140         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
141
142         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
143          * sends good full-sized frames.
144          */
145         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
146         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
147                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
148         } else {
149                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
150                  * that SACKs block is variable.
151                  *
152                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
153                  */
154                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
155                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
156                     /* If PSH is not set, packet should be
157                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
158                      * This observation (if it is correct 8)) allows
159                      * to handle super-low mtu links fairly.
160                      */
161                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
162                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
163                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
164                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
165                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
166                          */
167                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
168                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
169                         if (len == lss) {
170                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
171                                 return;
172                         }
173                 }
174                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
175                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
176                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
177         }
178 }
179
180 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
181 {
182         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
183         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
184
185         if (quickacks == 0)
186                 quickacks = 2;
187         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
188                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
189 }
190
191 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
192 {
193         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
194         tcp_incr_quickack(sk);
195         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
196         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
197 }
198
199 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
200  * and the session is not interactive.
201  */
202
203 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
204 {
205         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
206         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
207
208         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
209                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
210 }
211
212 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
213 {
214         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
215                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
216 }
217
218 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
219 {
220         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
221                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
222 }
223
224 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
225 {
226         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
227 }
228
229 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
230 {
231         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
232         case INET_ECN_NOT_ECT:
233                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
234                  * and we already seen ECT on a previous segment,
235                  * it is probably a retransmit.
236                  */
237                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
238                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
239                 break;
240         case INET_ECN_CE:
241                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
242                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
243
244                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
245                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
246                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
247                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
248                 }
249                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
250                 break;
251         default:
252                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
253                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
254                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
255                 break;
256         }
257 }
258
259 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
260 {
261         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
262                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
263 }
264
265 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
266 {
267         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
268                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
269 }
270
271 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
272 {
273         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
274                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
275 }
276
277 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
278 {
279         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
280                 return true;
281         return false;
282 }
283
284 /* Buffer size and advertised window tuning.
285  *
286  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
287  */
288
289 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
290 {
291         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
292         int sndmem, per_mss;
293         u32 nr_segs;
294
295         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
296          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
297          */
298         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
299                   MAX_TCP_HEADER +
300                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
301
302         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
303                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
304
305         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
306         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
307
308         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
309          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
310          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
311          */
312         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
313
314         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
315                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
316 }
317
318 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
319  *
320  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
321  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
322  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
323  * latencies from network.
324  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
325  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
326  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
327  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
328  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
329  *
330  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
331  * phase to predict further behaviour of this connection.
332  * It is used for two goals:
333  * - to enforce header prediction at sender, even when application
334  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
335  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
336  *   of receiver window. Check #2.
337  *
338  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
339  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
340  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
341  */
342
343 /* Slow part of check#2. */
344 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
345 {
346         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
347         /* Optimize this! */
348         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
349         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
350
351         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
352                 if (truesize <= skb->len)
353                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
354
355                 truesize >>= 1;
356                 window >>= 1;
357         }
358         return 0;
359 }
360
361 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
362 {
363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
364
365         /* Check #1 */
366         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
367             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
368             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
369                 int incr;
370
371                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
372                  * will fit to rcvbuf in future.
373                  */
374                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
375                         incr = 2 * tp->advmss;
376                 else
377                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
378
379                 if (incr) {
380                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
381                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
382                                                tp->window_clamp);
383                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
384                 }
385         }
386 }
387
388 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
389 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
390 {
391         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
392         int rcvmem;
393
394         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
395                  tcp_default_init_rwnd(mss);
396
397         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
398          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
399          */
400         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
401                 rcvmem <<= 2;
402
403         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
404                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
405 }
406
407 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
408  *    established state.
409  */
410 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
411 {
412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
413         int maxwin;
414
415         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
416                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
417         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
418                 tcp_sndbuf_expand(sk);
419
420         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
421         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
422         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
423
424         maxwin = tcp_full_space(sk);
425
426         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
427                 tp->window_clamp = maxwin;
428
429                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
430                         tp->window_clamp = max(maxwin -
431                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
432                                                4 * tp->advmss);
433         }
434
435         /* Force reservation of one segment. */
436         if (sysctl_tcp_app_win &&
437             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
438             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
439                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
440
441         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
442         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
443 }
444
445 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
446 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
447 {
448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
449         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
450
451         icsk->icsk_ack.quick = 0;
452
453         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
454             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
455             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
456             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
457                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
458                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
459         }
460         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
461                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
462 }
463
464 /* Initialize RCV_MSS value.
465  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
466  * We haven't any direct information about the MSS.
467  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
468  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
469  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
470  */
471 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
472 {
473         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
474         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
475
476         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
477         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
478         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
479
480         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
481 }
482 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
483
484 /* Receiver "autotuning" code.
485  *
486  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
487  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
488  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
489  *
490  * More detail on this code can be found at
491  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
492  * though this reference is out of date.  A new paper
493  * is pending.
494  */
495 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
496 {
497         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
498         long m = sample;
499
500         if (m == 0)
501                 m = 1;
502
503         if (new_sample != 0) {
504                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
505                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
506                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
507                  * are stalled on filesystem I/O.
508                  *
509                  * Also, since we are only going for a minimum in the
510                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
511                  * else with timestamps disabled convergence takes too
512                  * long.
513                  */
514                 if (!win_dep) {
515                         m -= (new_sample >> 3);
516                         new_sample += m;
517                 } else {
518                         m <<= 3;
519                         if (m < new_sample)
520                                 new_sample = m;
521                 }
522         } else {
523                 /* No previous measure. */
524                 new_sample = m << 3;
525         }
526
527         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
528                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
529 }
530
531 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
532 {
533         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
534                 goto new_measure;
535         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
536                 return;
537         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
538
539 new_measure:
540         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
541         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
542 }
543
544 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
545                                           const struct sk_buff *skb)
546 {
547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
548         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
549             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
550              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
551                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
552 }
553
554 /*
555  * This function should be called every time data is copied to user space.
556  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
557  */
558 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561         int time;
562         int copied;
563
564         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
565         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
566                 return;
567
568         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
569         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
570         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
571                 goto new_measure;
572
573         /* A bit of theory :
574          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
575          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
576          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
577          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
578          * now is for the next RTT, not the current one :
579          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
580          */
581
582         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
583             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
584                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
585
586                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
587                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
588                  */
589                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
590
591                 /* If rate increased by 25%,
592                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
593                  * If rate increased by 50%,
594                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
595                  */
596                 if (copied >=
597                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
598                         if (copied >=
599                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
600                                 rcvwin <<= 1;
601                         else
602                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
603                 }
604
605                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
606                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
607                         rcvmem += 128;
608
609                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
610                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
611                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
612
613                         /* Make the window clamp follow along.  */
614                         tp->window_clamp = rcvwin;
615                 }
616         }
617         tp->rcvq_space.space = copied;
618
619 new_measure:
620         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
621         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
622 }
623
624 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
625  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
626  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
627  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
628  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
629  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
630  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
631  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
632  * queue.  -DaveM
633  */
634 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
635 {
636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
637         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
638         u32 now;
639
640         inet_csk_schedule_ack(sk);
641
642         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
643
644         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
645
646         now = tcp_time_stamp;
647
648         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
649                 /* The _first_ data packet received, initialize
650                  * delayed ACK engine.
651                  */
652                 tcp_incr_quickack(sk);
653                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
654         } else {
655                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
656
657                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
658                         /* The fastest case is the first. */
659                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
660                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
661                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
662                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
663                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
664                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
665                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
666                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
667                          */
668                         tcp_incr_quickack(sk);
669                         sk_mem_reclaim(sk);
670                 }
671         }
672         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
673
674         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
675
676         if (skb->len >= 128)
677                 tcp_grow_window(sk, skb);
678 }
679
680 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
681  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
682  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
683  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
684  * piece by Van Jacobson.
685  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
686  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
687  * it up into three procedures. -- erics
688  */
689 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
690 {
691         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
692         long m = mrtt_us; /* RTT */
693         u32 srtt = tp->srtt_us;
694
695         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
696          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
697          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
698          *      This is designed to be as fast as possible
699          *      m stands for "measurement".
700          *
701          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
702          *      RTO = rtt + 4 * mdev
703          *
704          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
705          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
706          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
707          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
708          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
709          * that VJ failed to avoid. 8)
710          */
711         if (srtt != 0) {
712                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
713                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
714                 if (m < 0) {
715                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
716                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
717                         /* This is similar to one of Eifel findings.
718                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
719                          * This solution is a bit different: we use finer gain
720                          * for mdev in this case (alpha*beta).
721                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
722                          * but also it limits too fast rto decreases,
723                          * happening in pure Eifel.
724                          */
725                         if (m > 0)
726                                 m >>= 3;
727                 } else {
728                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
729                 }
730                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
731                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
732                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
733                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
734                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
735                 }
736                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
737                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
738                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
739                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
740                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
741                 }
742         } else {
743                 /* no previous measure. */
744                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
745                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
746                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
747                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
748                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
749         }
750         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
751 }
752
753 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
754  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
755  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
756  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
757  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
758  */
759 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
760 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
761
762 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
763 {
764         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
765         u64 rate;
766
767         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
768         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
769
770         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
771          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
772          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
773          *
774          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
775          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
776          *       end of slow start and should slow down.
777          */
778         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
779                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
780         else
781                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
782
783         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
784
785         if (likely(tp->srtt_us))
786                 do_div(rate, tp->srtt_us);
787
788         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
789          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
790          * intermediate values in this location.
791          */
792         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
793                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
794 }
795
796 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
797  * routine referred to above.
798  */
799 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
800 {
801         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
802         /* Old crap is replaced with new one. 8)
803          *
804          * More seriously:
805          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
806          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
807          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
808          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
809          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
810          *    ACKs in some circumstances.
811          */
812         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
813
814         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
815          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
816          *    all the algo is pure shit and should be replaced
817          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
818          */
819
820         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
821          * guarantees that rto is higher.
822          */
823         tcp_bound_rto(sk);
824 }
825
826 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
827 {
828         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
829
830         if (!cwnd)
831                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
832         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
833 }
834
835 /*
836  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
837  * disables it when reordering is detected
838  */
839 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
840 {
841         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
842         if (tcp_is_fack(tp))
843                 tp->lost_skb_hint = NULL;
844         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
845 }
846
847 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
848 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
849 {
850         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
851 }
852
853 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
854                                   const int ts)
855 {
856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
857         if (metric > tp->reordering) {
858                 int mib_idx;
859
860                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
861
862                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
863                 if (ts)
864                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
865                 else if (tcp_is_reno(tp))
866                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
867                 else if (tcp_is_fack(tp))
868                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
869                 else
870                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
871
872                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
873 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
874                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
875                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
876                          tp->reordering,
877                          tp->fackets_out,
878                          tp->sacked_out,
879                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
880 #endif
881                 tcp_disable_fack(tp);
882         }
883
884         if (metric > 0)
885                 tcp_disable_early_retrans(tp);
886         tp->rack.reord = 1;
887 }
888
889 /* This must be called before lost_out is incremented */
890 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
891 {
892         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
893             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
894                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
895                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
896
897         if (!tp->lost_out ||
898             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
899                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
900 }
901
902 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
903 {
904         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
905                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
906
907                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
908                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
909         }
910 }
911
912 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
913 {
914         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
915
916         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
917                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
918                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
919         }
920 }
921
922 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
923  *
924  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
925  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
926  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
927  *
928  * Valid combinations are:
929  * Tag  InFlight        Description
930  * 0    1               - orig segment is in flight.
931  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
932  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
933  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
934  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
935  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
936  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
937  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
938  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
939  *
940  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
941  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
942  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
943  * 3. Loss detection event of two flavors:
944  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
945  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
946  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
947  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
948  *         segment was retransmitted.
949  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
950  *
951  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
952  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
953  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
954  *
955  * Reordering detection.
956  * --------------------
957  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
958  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
959  *
960  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
961  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
962  *    when segment was retransmitted.
963  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
964  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
965  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
966  * account for retransmits accurately.
967  *
968  * SACK block validation.
969  * ----------------------
970  *
971  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
972  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
973  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
974  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
975  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
976  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
977  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
978  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
979  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
980  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
981  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
982  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
983  *
984  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
985  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
986  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
987  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
988  * wrap (s_w):
989  *
990  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
991  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
992  *         |     |      |                          |     |   |  |
993  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
994  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
995  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
996  *
997  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
998  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
999  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1000  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1001  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1002  *
1003  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1004  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1005  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1006  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1007  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1008  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1009  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1010  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1011  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1012  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1013  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1014  * be used as an exaggerated estimate.
1015  */
1016 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1017                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1018 {
1019         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1020         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1021                 return false;
1022
1023         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1024         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1025                 return false;
1026
1027         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1028          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1029          */
1030         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1031                 return true;
1032
1033         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1034                 return false;
1035
1036         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1037         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1038                 return false;
1039
1040         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1041                 return true;
1042
1043         /* Too old */
1044         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1045                 return false;
1046
1047         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1048          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1049          */
1050         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1051 }
1052
1053 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1054                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1055                             u32 prior_snd_una)
1056 {
1057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1058         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1059         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1060         bool dup_sack = false;
1061
1062         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1063                 dup_sack = true;
1064                 tcp_dsack_seen(tp);
1065                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1066         } else if (num_sacks > 1) {
1067                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1068                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1069
1070                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1071                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1072                         dup_sack = true;
1073                         tcp_dsack_seen(tp);
1074                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1075                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1076                 }
1077         }
1078
1079         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1080         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1081             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1082             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1083                 tp->undo_retrans--;
1084
1085         return dup_sack;
1086 }
1087
1088 struct tcp_sacktag_state {
1089         int     reord;
1090         int     fack_count;
1091         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1092          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1093          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1094          */
1095         struct skb_mstamp first_sackt;
1096         struct skb_mstamp last_sackt;
1097         int     flag;
1098 };
1099
1100 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1101  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1102  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1103  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1104  * returns).
1105  *
1106  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1107  */
1108 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1109                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1110 {
1111         int err;
1112         bool in_sack;
1113         unsigned int pkt_len;
1114         unsigned int mss;
1115
1116         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1117                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1118
1119         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1120             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1121                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1122                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1123
1124                 if (!in_sack) {
1125                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1126                         if (pkt_len < mss)
1127                                 pkt_len = mss;
1128                 } else {
1129                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1130                         if (pkt_len < mss)
1131                                 return -EINVAL;
1132                 }
1133
1134                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1135                  * and/or the remaining small portion (if present)
1136                  */
1137                 if (pkt_len > mss) {
1138                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1139                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1140                                 new_len += mss;
1141                                 if (new_len >= skb->len)
1142                                         return 0;
1143                         }
1144                         pkt_len = new_len;
1145                 }
1146                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1147                 if (err < 0)
1148                         return err;
1149         }
1150
1151         return in_sack;
1152 }
1153
1154 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1155 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1156                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1157                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1158                           int dup_sack, int pcount,
1159                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1160 {
1161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1162         int fack_count = state->fack_count;
1163
1164         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1165         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1166                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1167                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1168                         tp->undo_retrans--;
1169                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1170                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1171         }
1172
1173         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1174         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1175                 return sacked;
1176
1177         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1178                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1179
1180                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1181                         /* If the segment is not tagged as lost,
1182                          * we do not clear RETRANS, believing
1183                          * that retransmission is still in flight.
1184                          */
1185                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1186                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1187                                 tp->lost_out -= pcount;
1188                                 tp->retrans_out -= pcount;
1189                         }
1190                 } else {
1191                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1192                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1193                                  * which was in hole. It is reordering.
1194                                  */
1195                                 if (before(start_seq,
1196                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1197                                         state->reord = min(fack_count,
1198                                                            state->reord);
1199                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1200                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1201                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1202                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1203                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1204                         }
1205
1206                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1207                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1208                                 tp->lost_out -= pcount;
1209                         }
1210                 }
1211
1212                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1213                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1214                 tp->sacked_out += pcount;
1215                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1216
1217                 fack_count += pcount;
1218
1219                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1220                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1221                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1222                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1223
1224                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1225                         tp->fackets_out = fack_count;
1226         }
1227
1228         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1229          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1230          * are accounted above as well.
1231          */
1232         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1233                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1234                 tp->retrans_out -= pcount;
1235         }
1236
1237         return sacked;
1238 }
1239
1240 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1241  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1242  */
1243 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1244                             struct tcp_sacktag_state *state,
1245                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1246                             bool dup_sack)
1247 {
1248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1249         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1250         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1251         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1252
1253         BUG_ON(!pcount);
1254
1255         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1256          * range but discard the return value since prev is already
1257          * marked. We must tag the range first because the seq
1258          * advancement below implicitly advances
1259          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1260          */
1261         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1262                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1263                         &skb->skb_mstamp);
1264
1265         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1266                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1267
1268         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1269         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1270
1271         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1272         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1273         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1274
1275         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1276          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1277          * code can come after this skb later on it's better to keep
1278          * setting gso_size to something.
1279          */
1280         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1281                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1282
1283         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1284         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1285                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1286
1287         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1288         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1289
1290         if (skb->len > 0) {
1291                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1292                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1293                 return false;
1294         }
1295
1296         /* Whole SKB was eaten :-) */
1297
1298         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1299                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1300         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1301                 tp->lost_skb_hint = prev;
1302                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1303         }
1304
1305         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1306         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1307                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1308
1309         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1310                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1311
1312         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1313         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1314         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1315
1316         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1317
1318         return true;
1319 }
1320
1321 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1322  * something-or-zero which complicates things
1323  */
1324 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1325 {
1326         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1327 }
1328
1329 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1330 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1331 {
1332         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1333 }
1334
1335 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1336  * skb.
1337  */
1338 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1339                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1340                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1341                                           bool dup_sack)
1342 {
1343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1344         struct sk_buff *prev;
1345         int mss;
1346         int pcount = 0;
1347         int len;
1348         int in_sack;
1349
1350         if (!sk_can_gso(sk))
1351                 goto fallback;
1352
1353         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1354         if (!dup_sack &&
1355             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1356                 goto fallback;
1357         if (!skb_can_shift(skb))
1358                 goto fallback;
1359         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1360         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1361                 goto fallback;
1362
1363         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1364         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1365                 goto fallback;
1366         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1367
1368         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1369                 goto fallback;
1370
1371         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1372                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1373
1374         if (in_sack) {
1375                 len = skb->len;
1376                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1377                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1378
1379                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1380                  * drop this restriction as unnecessary
1381                  */
1382                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1383                         goto fallback;
1384         } else {
1385                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1386                         goto noop;
1387                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1388                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1389                  * has that feature too
1390                  */
1391                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1392                         goto noop;
1393
1394                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1395                 if (!in_sack) {
1396                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1397                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1398                          * though it might not be worth of the additional hassle
1399                          *
1400                          * ...we can probably just fallback to what was done
1401                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1402                          * as well but it probably isn't going to buy off
1403                          * because later SACKs might again split them, and
1404                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1405                          * harder problem.
1406                          */
1407                         goto fallback;
1408                 }
1409
1410                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1411                 BUG_ON(len < 0);
1412                 BUG_ON(len > skb->len);
1413
1414                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1415                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1416                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1417                  */
1418                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1419
1420                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1421                  * drop this restriction as unnecessary
1422                  */
1423                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1424                         goto fallback;
1425
1426                 if (len == mss) {
1427                         pcount = 1;
1428                 } else if (len < mss) {
1429                         goto noop;
1430                 } else {
1431                         pcount = len / mss;
1432                         len = pcount * mss;
1433                 }
1434         }
1435
1436         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1437         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1438                 goto fallback;
1439
1440         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1441                 goto fallback;
1442         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1443                 goto out;
1444
1445         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1446          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1447          */
1448         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1449                 goto out;
1450         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1451
1452         if (!skb_can_shift(skb) ||
1453             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1454             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1455             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1456                 goto out;
1457
1458         len = skb->len;
1459         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1460                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1461                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1462         }
1463
1464 out:
1465         state->fack_count += pcount;
1466         return prev;
1467
1468 noop:
1469         return skb;
1470
1471 fallback:
1472         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1473         return NULL;
1474 }
1475
1476 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1477                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1478                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1479                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1480                                         bool dup_sack_in)
1481 {
1482         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1483         struct sk_buff *tmp;
1484
1485         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1486                 int in_sack = 0;
1487                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1488
1489                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1490                         break;
1491
1492                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1493                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1494                         break;
1495
1496                 if (next_dup  &&
1497                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1498                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1499                                                         next_dup->start_seq,
1500                                                         next_dup->end_seq);
1501                         if (in_sack > 0)
1502                                 dup_sack = true;
1503                 }
1504
1505                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1506                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1507                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1508                  */
1509                 if (in_sack <= 0) {
1510                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1511                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1512                         if (tmp) {
1513                                 if (tmp != skb) {
1514                                         skb = tmp;
1515                                         continue;
1516                                 }
1517
1518                                 in_sack = 0;
1519                         } else {
1520                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1521                                                                 start_seq,
1522                                                                 end_seq);
1523                         }
1524                 }
1525
1526                 if (unlikely(in_sack < 0))
1527                         break;
1528
1529                 if (in_sack) {
1530                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1531                                 tcp_sacktag_one(sk,
1532                                                 state,
1533                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1534                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1535                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1536                                                 dup_sack,
1537                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1538                                                 &skb->skb_mstamp);
1539
1540                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1541                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1542                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1543                 }
1544
1545                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1546         }
1547         return skb;
1548 }
1549
1550 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1551  * a normal way
1552  */
1553 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1554                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1555                                         u32 skip_to_seq)
1556 {
1557         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1558                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1559                         break;
1560
1561                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1562                         break;
1563
1564                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1565         }
1566         return skb;
1567 }
1568
1569 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1570                                                 struct sock *sk,
1571                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1572                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1573                                                 u32 skip_to_seq)
1574 {
1575         if (!next_dup)
1576                 return skb;
1577
1578         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1579                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1580                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1581                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1582                                        1);
1583         }
1584
1585         return skb;
1586 }
1587
1588 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1589 {
1590         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1591 }
1592
1593 static int
1594 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1595                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1596 {
1597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1598         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1599                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1600         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1601         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1602         struct tcp_sack_block *cache;
1603         struct sk_buff *skb;
1604         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1605         int used_sacks;
1606         bool found_dup_sack = false;
1607         int i, j;
1608         int first_sack_index;
1609
1610         state->flag = 0;
1611         state->reord = tp->packets_out;
1612
1613         if (!tp->sacked_out) {
1614                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1615                         tp->fackets_out = 0;
1616                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1617         }
1618
1619         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1620                                          num_sacks, prior_snd_una);
1621         if (found_dup_sack)
1622                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1623
1624         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1625          * account more or less fresh ones, they can
1626          * contain valid SACK info.
1627          */
1628         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1629                 return 0;
1630
1631         if (!tp->packets_out)
1632                 goto out;
1633
1634         used_sacks = 0;
1635         first_sack_index = 0;
1636         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1637                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1638
1639                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1640                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1641
1642                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1643                                             sp[used_sacks].start_seq,
1644                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1645                         int mib_idx;
1646
1647                         if (dup_sack) {
1648                                 if (!tp->undo_marker)
1649                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1650                                 else
1651                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1652                         } else {
1653                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1654                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1655                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1656                                         continue;
1657                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1658                         }
1659
1660                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1661                         if (i == 0)
1662                                 first_sack_index = -1;
1663                         continue;
1664                 }
1665
1666                 /* Ignore very old stuff early */
1667                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1668                         continue;
1669
1670                 used_sacks++;
1671         }
1672
1673         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1674         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1675                 for (j = 0; j < i; j++) {
1676                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1677                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1678
1679                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1680                                 if (j == first_sack_index)
1681                                         first_sack_index = j + 1;
1682                         }
1683                 }
1684         }
1685
1686         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1687         state->fack_count = 0;
1688         i = 0;
1689
1690         if (!tp->sacked_out) {
1691                 /* It's already past, so skip checking against it */
1692                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1693         } else {
1694                 cache = tp->recv_sack_cache;
1695                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1696                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1697                        !cache->end_seq)
1698                         cache++;
1699         }
1700
1701         while (i < used_sacks) {
1702                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1703                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1704                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1705                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1706
1707                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1708                         next_dup = &sp[i + 1];
1709
1710                 /* Skip too early cached blocks */
1711                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1712                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1713                         cache++;
1714
1715                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1716                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1717                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1718
1719                         /* Head todo? */
1720                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1721                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1722                                                        start_seq);
1723                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1724                                                        state,
1725                                                        start_seq,
1726                                                        cache->start_seq,
1727                                                        dup_sack);
1728                         }
1729
1730                         /* Rest of the block already fully processed? */
1731                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1732                                 goto advance_sp;
1733
1734                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1735                                                        state,
1736                                                        cache->end_seq);
1737
1738                         /* ...tail remains todo... */
1739                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1740                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1741                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1742                                 if (!skb)
1743                                         break;
1744                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1745                                 cache++;
1746                                 goto walk;
1747                         }
1748
1749                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1750                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1751                         cache++;
1752                         continue;
1753                 }
1754
1755                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1756                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1757                         if (!skb)
1758                                 break;
1759                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1760                 }
1761                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1762
1763 walk:
1764                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1765                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1766
1767 advance_sp:
1768                 i++;
1769         }
1770
1771         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1772         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1773                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1774                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1775         }
1776         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1777                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1778
1779         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1780             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1781                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1782
1783         tcp_verify_left_out(tp);
1784 out:
1785
1786 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1787         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1788         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1789         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1790         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1791 #endif
1792         return state->flag;
1793 }
1794
1795 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1796  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1797  */
1798 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1799 {
1800         u32 holes;
1801
1802         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1803         holes = min(holes, tp->packets_out);
1804
1805         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1806                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1807                 return true;
1808         }
1809         return false;
1810 }
1811
1812 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1813  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1814  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1815  */
1816 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1817 {
1818         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1819         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1820                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1821 }
1822
1823 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1824
1825 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1826 {
1827         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1828         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1829
1830         tp->sacked_out++;
1831         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1832         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1833                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1834         tcp_verify_left_out(tp);
1835 }
1836
1837 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1838
1839 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1840 {
1841         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1842
1843         if (acked > 0) {
1844                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1845                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1846                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1847                         tp->sacked_out = 0;
1848                 else
1849                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1850         }
1851         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1852         tcp_verify_left_out(tp);
1853 }
1854
1855 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1856 {
1857         tp->sacked_out = 0;
1858 }
1859
1860 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1861 {
1862         tp->retrans_out = 0;
1863         tp->lost_out = 0;
1864         tp->undo_marker = 0;
1865         tp->undo_retrans = -1;
1866         tp->fackets_out = 0;
1867         tp->sacked_out = 0;
1868 }
1869
1870 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1871 {
1872         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1873         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1874         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1875 }
1876
1877 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1878  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1879  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1880  */
1881 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1882 {
1883         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1885         struct net *net = sock_net(sk);
1886         struct sk_buff *skb;
1887         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1888         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1889
1890         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1891         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1892             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1893             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1894                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1895                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1896                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1897                 tcp_init_undo(tp);
1898         }
1899         tp->snd_cwnd       = 1;
1900         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1901         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1902
1903         tp->retrans_out = 0;
1904         tp->lost_out = 0;
1905
1906         if (tcp_is_reno(tp))
1907                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1908
1909         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1910         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1911         if (is_reneg) {
1912                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1913                 tp->sacked_out = 0;
1914                 tp->fackets_out = 0;
1915         }
1916         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1917
1918         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1919                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1920                         break;
1921
1922                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1923                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1924                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1925                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1926                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1927                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1928                 }
1929         }
1930         tcp_verify_left_out(tp);
1931
1932         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1933          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1934          */
1935         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1936             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1937                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1938                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1939         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1940         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1941         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1942
1943         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1944          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1945          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1946          */
1947         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1948                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1949                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1950 }
1951
1952 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1953  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1954  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1955  *
1956  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1957  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1958  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1959  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1960  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1961  */
1962 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1963 {
1964         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1965                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1966                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1967                                           msecs_to_jiffies(10));
1968
1969                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1970                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1971                 return true;
1972         }
1973         return false;
1974 }
1975
1976 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
1977 {
1978         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
1979 }
1980
1981 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
1982  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
1983  * that purpose).
1984  *
1985  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
1986  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
1987  * between them.
1988  *
1989  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
1990  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
1991  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
1992  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
1993  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
1994  * ignore them.
1995  */
1996 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
1997 {
1998         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
1999 }
2000
2001 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2002 {
2003         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2004         unsigned long delay;
2005
2006         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2007          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2008          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2009          */
2010         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2011             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2012                 return false;
2013
2014         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2015                     msecs_to_jiffies(2));
2016
2017         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2018                 return false;
2019
2020         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2021                                   TCP_RTO_MAX);
2022         return true;
2023 }
2024
2025 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2026  * --------------------------------------
2027  *
2028  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2029  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2030  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2031  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2032  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2033  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2034  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2035  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2036  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2037  *
2038  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2039  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2040  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2041  *      * SACK
2042  *      * Duplicate ACK.
2043  *      * ECN ECE.
2044  *
2045  * Counting packets in flight is pretty simple.
2046  *
2047  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2048  *
2049  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2050  *
2051  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2052  *
2053  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2054  *
2055  *              left_out = sacked_out + lost_out
2056  *
2057  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2058  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2059  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2060  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2061  *                 counting duplicate ACKs.
2062  *
2063  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2064  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2065  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2066  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2067  *                 distinguishes different algorithms.
2068  *
2069  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2070  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2071  *
2072  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2073  *              lost packets.
2074  *
2075  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2076  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2077  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2078  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2079  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2080  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2081  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2082  *              is suspected on the path to this destination.
2083  *
2084  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2085  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2086  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2087  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2088  *              and SACK.
2089  *
2090  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2091  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2092  *  only according to classic VJ rules.
2093  *
2094  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2095  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2096  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2097  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2098  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2099  *
2100  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2101  * holes, caused by lost packets.
2102  *
2103  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2104  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2105  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2106  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2107  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2108  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2109  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2110  */
2111
2112 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2113  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2114  *
2115  * Main question: may we further continue forward transmission
2116  * with the same cwnd?
2117  */
2118 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2119 {
2120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2121         __u32 packets_out;
2122         int tcp_reordering = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering;
2123
2124         /* Trick#1: The loss is proven. */
2125         if (tp->lost_out)
2126                 return true;
2127
2128         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2129         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2130                 return true;
2131
2132         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2133          * recovery more?
2134          */
2135         packets_out = tp->packets_out;
2136         if (packets_out <= tp->reordering &&
2137             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, tcp_reordering) &&
2138             !tcp_may_send_now(sk)) {
2139                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2140                  * either by receiver window or by application.
2141                  */
2142                 return true;
2143         }
2144
2145         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2146          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2147          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2148          * Use only if there are no unsent data.
2149          */
2150         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2151             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2152             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2153                 return true;
2154
2155         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2156          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2157          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2158          * interval if appropriate.
2159          */
2160         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2161             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2162             !tcp_may_send_now(sk))
2163                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2164
2165         return false;
2166 }
2167
2168 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2169  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2170  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2171  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2172  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2173  */
2174 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2175 {
2176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2177         struct sk_buff *skb;
2178         int cnt, oldcnt, lost;
2179         unsigned int mss;
2180         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2181         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2182
2183         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2184         if (tp->lost_skb_hint) {
2185                 skb = tp->lost_skb_hint;
2186                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2187                 /* Head already handled? */
2188                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2189                         return;
2190         } else {
2191                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2192                 cnt = 0;
2193         }
2194
2195         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2196                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2197                         break;
2198                 /* TODO: do this better */
2199                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2200                 tp->lost_skb_hint = skb;
2201                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2202
2203                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2204                         break;
2205
2206                 oldcnt = cnt;
2207                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2208                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2209                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2210
2211                 if (cnt > packets) {
2212                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2213                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2214                             (oldcnt >= packets))
2215                                 break;
2216
2217                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2218                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2219                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2220                         if (lost < skb->len &&
2221                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2222                                 break;
2223                         cnt = packets;
2224                 }
2225
2226                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2227
2228                 if (mark_head)
2229                         break;
2230         }
2231         tcp_verify_left_out(tp);
2232 }
2233
2234 /* Account newly detected lost packet(s) */
2235
2236 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2237 {
2238         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2239
2240         if (tcp_is_reno(tp)) {
2241                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2242         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2243                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2244                 if (lost <= 0)
2245                         lost = 1;
2246                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2247         } else {
2248                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2249                 if (sacked_upto >= 0)
2250                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2251                 else if (fast_rexmit)
2252                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2253         }
2254 }
2255
2256 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2257 {
2258         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2259                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2260 }
2261
2262 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2263  * reply is prior to the skb transmission time
2264  */
2265 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2266                                      const struct sk_buff *skb)
2267 {
2268         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2269                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2270 }
2271
2272 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2273  * than timestamp of the first retransmission.
2274  */
2275 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2276 {
2277         return !tp->retrans_stamp ||
2278                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2279 }
2280
2281 /* Undo procedures. */
2282
2283 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2284  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2285  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2286  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2287  * second time. ...It could the that such segment has only
2288  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2289  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2290  * are not worth the effort.
2291  *
2292  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2293  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2294  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2295  * retrans_stamp under any conditions.
2296  */
2297 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2298 {
2299         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2300         struct sk_buff *skb;
2301
2302         if (tp->retrans_out)
2303                 return true;
2304
2305         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2306         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2307                 return true;
2308
2309         return false;
2310 }
2311
2312 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2313 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2314 {
2315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2316         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2317
2318         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2319                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2320                          msg,
2321                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2322                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2323                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2324                          tp->packets_out);
2325         }
2326 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2327         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2328                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2329                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2330                          msg,
2331                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2332                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2333                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2334                          tp->packets_out);
2335         }
2336 #endif
2337 }
2338 #else
2339 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2340 #endif
2341
2342 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2343 {
2344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2345
2346         if (unmark_loss) {
2347                 struct sk_buff *skb;
2348
2349                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2350                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2351                                 break;
2352                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2353                 }
2354                 tp->lost_out = 0;
2355                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2356         }
2357
2358         if (tp->prior_ssthresh) {
2359                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2360
2361                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2362                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2363                 else
2364                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2365
2366                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2367                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2368                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2369                 }
2370         }
2371         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2372         tp->undo_marker = 0;
2373 }
2374
2375 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2376 {
2377         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2378 }
2379
2380 /* People celebrate: "We love our President!" */
2381 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2382 {
2383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2384
2385         if (tcp_may_undo(tp)) {
2386                 int mib_idx;
2387
2388                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2389                  * or our original transmission succeeded.
2390                  */
2391                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2392                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2393                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2394                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2395                 else
2396                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2397
2398                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2399         }
2400         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2401                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2402                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2403                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2404                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2405                         tp->retrans_stamp = 0;
2406                 return true;
2407         }
2408         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2409         return false;
2410 }
2411
2412 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2413 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2414 {
2415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2416
2417         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2418                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2419                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2420                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2421                 return true;
2422         }
2423         return false;
2424 }
2425
2426 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2427 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2428 {
2429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2430
2431         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2432                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2433
2434                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2435                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2436                 if (frto_undo)
2437                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2438                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2439                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2440                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2441                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2442                 return true;
2443         }
2444         return false;
2445 }
2446
2447 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2448  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2449  * delivered:
2450  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2451  *      cwnd reductions across a full RTT.
2452  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2453  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2454  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2455  */
2456 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2457 {
2458         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2459
2460         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2461         tp->tlp_high_seq = 0;
2462         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2463         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2464         tp->prr_delivered = 0;
2465         tp->prr_out = 0;
2466         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2467         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2468 }
2469
2470 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2471                                int flag)
2472 {
2473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2474         int sndcnt = 0;
2475         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2476
2477         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2478                 return;
2479
2480         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2481         if (delta < 0) {
2482                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2483                                tp->prior_cwnd - 1;
2484                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2485         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2486                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2487                 sndcnt = min_t(int, delta,
2488                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2489                                      newly_acked_sacked) + 1);
2490         } else {
2491                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2492         }
2493         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2494         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2495         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2496 }
2497
2498 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2499 {
2500         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2501
2502         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2503         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2504             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2505                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2506                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2507         }
2508         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2509 }
2510
2511 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2512 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515
2516         tp->prior_ssthresh = 0;
2517         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2518                 tp->undo_marker = 0;
2519                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2520                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2521         }
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2524
2525 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2526 {
2527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2528         int state = TCP_CA_Open;
2529
2530         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2531                 state = TCP_CA_Disorder;
2532
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2534                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2535                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2536         }
2537 }
2538
2539 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2540 {
2541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2542
2543         tcp_verify_left_out(tp);
2544
2545         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2546                 tp->retrans_stamp = 0;
2547
2548         if (flag & FLAG_ECE)
2549                 tcp_enter_cwr(sk);
2550
2551         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2552                 tcp_try_keep_open(sk);
2553         }
2554 }
2555
2556 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2557 {
2558         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2559
2560         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2561         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2562         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2563 }
2564
2565 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2566 {
2567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2568         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2569
2570         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2571         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2572         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2573                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2574                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2575         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2576         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2577         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2578
2579         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2580         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2581         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2582         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2583 }
2584
2585 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2586  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2587  * The socket is already locked here.
2588  */
2589 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2590 {
2591         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         struct sk_buff *skb;
2594         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2595         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2596
2597         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2598                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2599                         break;
2600                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2601                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2602                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2603                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2604                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2605                         }
2606                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2607                 }
2608         }
2609
2610         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2611
2612         if (prior_lost == tp->lost_out)
2613                 return;
2614
2615         if (tcp_is_reno(tp))
2616                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2617
2618         tcp_verify_left_out(tp);
2619
2620         /* Don't muck with the congestion window here.
2621          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2622          * in network, but units changed and effective
2623          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2624          */
2625         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2626                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2627                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2628                 tp->prior_ssthresh = 0;
2629                 tp->undo_marker = 0;
2630                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2631         }
2632         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2633 }
2634 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2635
2636 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2637 {
2638         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2639         int mib_idx;
2640
2641         if (tcp_is_reno(tp))
2642                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2643         else
2644                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2645
2646         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2647
2648         tp->prior_ssthresh = 0;
2649         tcp_init_undo(tp);
2650
2651         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2652                 if (!ece_ack)
2653                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2654                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2655         }
2656         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2657 }
2658
2659 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2660  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2661  */
2662 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2663                              int *rexmit)
2664 {
2665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2666         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2667
2668         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2669             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2670                 return;
2671
2672         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2673                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2674                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2675                  */
2676                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2677                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2678                         return;
2679
2680                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2681                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2682                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2683                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2684                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2685                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2686                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2687                          * the conventional recovery.
2688                          */
2689                         if (tcp_send_head(sk) &&
2690                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2691                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2692                                 return;
2693                         }
2694                         tp->frto = 0;
2695                 }
2696         }
2697
2698         if (recovered) {
2699                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2700                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2701                 return;
2702         }
2703         if (tcp_is_reno(tp)) {
2704                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2705                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2706                  */
2707                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2708                         tcp_add_reno_sack(sk);
2709                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2710                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2711         }
2712         *rexmit = REXMIT_LOST;
2713 }
2714
2715 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2716 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2717 {
2718         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2719
2720         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2721                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2722                  * packet, rather than with a retransmit.
2723                  */
2724                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2725
2726                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2727                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2728                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2729                  * mark more packets lost or retransmit more.
2730                  */
2731                 if (tp->retrans_out)
2732                         return true;
2733
2734                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2735                         tp->retrans_stamp = 0;
2736
2737                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2738                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2739                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2740                 tcp_try_keep_open(sk);
2741                 return true;
2742         }
2743         return false;
2744 }
2745
2746 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2747  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2748  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2749  * packets lost by network.
2750  *
2751  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2752  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2753  * congestion control later.
2754  *
2755  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2756  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2757  */
2758 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2759                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2760 {
2761         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2762         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2763         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2764         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2765                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2766
2767         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2768                 tp->sacked_out = 0;
2769         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2770                 tp->fackets_out = 0;
2771
2772         /* Now state machine starts.
2773          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2774         if (flag & FLAG_ECE)
2775                 tp->prior_ssthresh = 0;
2776
2777         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2778         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2779                 return;
2780
2781         /* C. Check consistency of the current state. */
2782         tcp_verify_left_out(tp);
2783
2784         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2785          *    when high_seq is ACKed. */
2786         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2787                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2788                 tp->retrans_stamp = 0;
2789         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2790                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2791                 case TCP_CA_CWR:
2792                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2793                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2794                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2795                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2796                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2797                         }
2798                         break;
2799
2800                 case TCP_CA_Recovery:
2801                         if (tcp_is_reno(tp))
2802                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2803                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2804                                 return;
2805                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2806                         break;
2807                 }
2808         }
2809
2810         /* Use RACK to detect loss */
2811         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2812             tcp_rack_mark_lost(sk)) {
2813                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2814                 *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2815         }
2816
2817         /* E. Process state. */
2818         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2819         case TCP_CA_Recovery:
2820                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2821                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2822                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2823                 } else {
2824                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2825                                 return;
2826                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2827                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2828                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2829                 }
2830                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2831                         tcp_try_keep_open(sk);
2832                         return;
2833                 }
2834                 break;
2835         case TCP_CA_Loss:
2836                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2837                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2838                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2839                         return;
2840                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2841         default:
2842                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2843                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2844                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2845                         if (is_dupack)
2846                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2847                 }
2848
2849                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2850                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2851
2852                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2853                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2854                         return;
2855                 }
2856
2857                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2858                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2859                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2860                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2861                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2862                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2863                         tp->snd_cwnd++;
2864                         tcp_simple_retransmit(sk);
2865                         return;
2866                 }
2867
2868                 /* Otherwise enter Recovery state */
2869                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2870                 fast_rexmit = 1;
2871         }
2872
2873         if (do_lost)
2874                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2875         *rexmit = REXMIT_LOST;
2876 }
2877
2878 /* Kathleen Nichols' algorithm for tracking the minimum value of
2879  * a data stream over some fixed time interval. (E.g., the minimum
2880  * RTT over the past five minutes.) It uses constant space and constant
2881  * time per update yet almost always delivers the same minimum as an
2882  * implementation that has to keep all the data in the window.
2883  *
2884  * The algorithm keeps track of the best, 2nd best & 3rd best min
2885  * values, maintaining an invariant that the measurement time of the
2886  * n'th best >= n-1'th best. It also makes sure that the three values
2887  * are widely separated in the time window since that bounds the worse
2888  * case error when that data is monotonically increasing over the window.
2889  *
2890  * Upon getting a new min, we can forget everything earlier because it
2891  * has no value - the new min is <= everything else in the window by
2892  * definition and it's the most recent. So we restart fresh on every new min
2893  * and overwrites 2nd & 3rd choices. The same property holds for 2nd & 3rd
2894  * best.
2895  */
2896 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2897 {
2898         const u32 now = tcp_time_stamp, wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2899         struct rtt_meas *m = tcp_sk(sk)->rtt_min;
2900         struct rtt_meas rttm = {
2901                 .rtt = likely(rtt_us) ? rtt_us : jiffies_to_usecs(1),
2902                 .ts = now,
2903         };
2904         u32 elapsed;
2905
2906         /* Check if the new measurement updates the 1st, 2nd, or 3rd choices */
2907         if (unlikely(rttm.rtt <= m[0].rtt))
2908                 m[0] = m[1] = m[2] = rttm;
2909         else if (rttm.rtt <= m[1].rtt)
2910                 m[1] = m[2] = rttm;
2911         else if (rttm.rtt <= m[2].rtt)
2912                 m[2] = rttm;
2913
2914         elapsed = now - m[0].ts;
2915         if (unlikely(elapsed > wlen)) {
2916                 /* Passed entire window without a new min so make 2nd choice
2917                  * the new min & 3rd choice the new 2nd. So forth and so on.
2918                  */
2919                 m[0] = m[1];
2920                 m[1] = m[2];
2921                 m[2] = rttm;
2922                 if (now - m[0].ts > wlen) {
2923                         m[0] = m[1];
2924                         m[1] = rttm;
2925                         if (now - m[0].ts > wlen)
2926                                 m[0] = rttm;
2927                 }
2928         } else if (m[1].ts == m[0].ts && elapsed > wlen / 4) {
2929                 /* Passed a quarter of the window without a new min so
2930                  * take 2nd choice from the 2nd quarter of the window.
2931                  */
2932                 m[2] = m[1] = rttm;
2933         } else if (m[2].ts == m[1].ts && elapsed > wlen / 2) {
2934                 /* Passed half the window without a new min so take the 3rd
2935                  * choice from the last half of the window.
2936                  */
2937                 m[2] = rttm;
2938         }
2939 }
2940
2941 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2942                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2943                                       long ca_rtt_us)
2944 {
2945         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2946
2947         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2948          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2949          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2950          * is acked (RFC6298).
2951          */
2952         if (seq_rtt_us < 0)
2953                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2954
2955         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2956          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2957          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2958          * left edge of the send window.
2959          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2960          */
2961         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2962             flag & FLAG_ACKED)
2963                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2964                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2965         if (seq_rtt_us < 0)
2966                 return false;
2967
2968         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2969          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2970          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2971          */
2972         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2973         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2974         tcp_set_rto(sk);
2975
2976         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2977         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2978         return true;
2979 }
2980
2981 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2982 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2983 {
2984         long rtt_us = -1L;
2985
2986         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2987                 struct skb_mstamp now;
2988
2989                 skb_mstamp_get(&now);
2990                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2991         }
2992
2993         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
2994 }
2995
2996
2997 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2998 {
2999         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3000
3001         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3002         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3003 }
3004
3005 /* Restart timer after forward progress on connection.
3006  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3007  */
3008 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3009 {
3010         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3012
3013         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3014          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3015          */
3016         if (tp->fastopen_rsk)
3017                 return;
3018
3019         if (!tp->packets_out) {
3020                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3021         } else {
3022                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3023                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3024                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3025                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3026                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3027                         const u32 rto_time_stamp =
3028                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3029                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3030                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3031                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3032                          */
3033                         if (delta > 0)
3034                                 rto = delta;
3035                 }
3036                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3037                                           TCP_RTO_MAX);
3038         }
3039 }
3040
3041 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3042  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3043  */
3044 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3045 {
3046         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3047
3048         tcp_rearm_rto(sk);
3049
3050         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3051         if (!tp->do_early_retrans)
3052                 return;
3053
3054         tcp_enter_recovery(sk, false);
3055         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3056         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3057 }
3058
3059 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3060 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3061 {
3062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3063         u32 packets_acked;
3064
3065         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3066
3067         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3068         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3069                 return 0;
3070         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3071
3072         if (packets_acked) {
3073                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3074                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3075         }
3076
3077         return packets_acked;
3078 }
3079
3080 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3081                            u32 prior_snd_una)
3082 {
3083         const struct skb_shared_info *shinfo;
3084
3085         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3086         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3087                 return;
3088
3089         shinfo = skb_shinfo(skb);
3090         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3091             !before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3092             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3093                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3094 }
3095
3096 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3097  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3098  * arrived at the other end.
3099  */
3100 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3101                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3102                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3103 {
3104         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3105         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3107         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3108         u32 reord = tp->packets_out;
3109         bool fully_acked = true;
3110         long sack_rtt_us = -1L;
3111         long seq_rtt_us = -1L;
3112         long ca_rtt_us = -1L;
3113         struct sk_buff *skb;
3114         u32 pkts_acked = 0;
3115         bool rtt_update;
3116         int flag = 0;
3117
3118         first_ackt.v64 = 0;
3119
3120         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3121                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3122                 u8 sacked = scb->sacked;
3123                 u32 acked_pcount;
3124
3125                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3126
3127                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3128                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3129                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3130                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3131                                 break;
3132
3133                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3134                         if (!acked_pcount)
3135                                 break;
3136
3137                         fully_acked = false;
3138                 } else {
3139                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3140                         prefetchw(skb->next);
3141                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3142                 }
3143
3144                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3145                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3146                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3147                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3148                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3149                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3150                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3151                         if (!first_ackt.v64)
3152                                 first_ackt = last_ackt;
3153
3154                         reord = min(pkts_acked, reord);
3155                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3156                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3157                 }
3158
3159                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3160                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3161                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3162                         tp->delivered += acked_pcount;
3163                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3164                                 tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3165                 }
3166                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3167                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3168
3169                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3170                 pkts_acked += acked_pcount;
3171
3172                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3173                  * just like anything else we transmit.  It is not
3174                  * true data, and if we misinform our callers that
3175                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3176                  * connection startup slow start one packet too
3177                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3178                  */
3179                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3180                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3181                 } else {
3182                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3183                         tp->retrans_stamp = 0;
3184                 }
3185
3186                 if (!fully_acked)
3187                         break;
3188
3189                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3190                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3191                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3192                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3193                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3194                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3195         }
3196
3197         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3198                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3199
3200         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3201                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3202
3203         skb_mstamp_get(&now);
3204         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3205                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3206                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3207         }
3208         if (sack->first_sackt.v64) {
3209                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3210                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3211         }
3212
3213         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3214                                         ca_rtt_us);
3215
3216         if (flag & FLAG_ACKED) {
3217                 tcp_rearm_rto(sk);
3218                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3219                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3220                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3221                 }
3222
3223                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3224                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3225                 } else {
3226                         int delta;
3227
3228                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3229                         if (reord < prior_fackets)
3230                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3231
3232                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3233                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3234                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3235                 }
3236
3237                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3238
3239         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3240                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3241                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3242                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3243                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3244                  */
3245                 tcp_rearm_rto(sk);
3246         }
3247
3248         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3249                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3250
3251 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3252         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3253         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3254         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3255         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3256                 icsk = inet_csk(sk);
3257                 if (tp->lost_out) {
3258                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3259                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3260                         tp->lost_out = 0;
3261                 }
3262                 if (tp->sacked_out) {
3263                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3264                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3265                         tp->sacked_out = 0;
3266                 }
3267                 if (tp->retrans_out) {
3268                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3269                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3270                         tp->retrans_out = 0;
3271                 }
3272         }
3273 #endif
3274         *acked = pkts_acked;
3275         return flag;
3276 }
3277
3278 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3279 {
3280         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3281         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3282
3283         /* Was it a usable window open? */
3284
3285         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3286                 icsk->icsk_backoff = 0;
3287                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3288                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3289                  * This function is not for random using!
3290                  */
3291         } else {
3292                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3293
3294                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3295                                           when, TCP_RTO_MAX);
3296         }
3297 }
3298
3299 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3300 {
3301         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3302                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3303 }
3304
3305 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3306 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3307 {
3308         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3309          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3310          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3311          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3312          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3313          */
3314         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3315                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3316
3317         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3318 }
3319
3320 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3321  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3322  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3323  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3324  */
3325 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3326                              int flag)
3327 {
3328         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3329                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3330                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3331         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3332                 /* Advance cwnd if state allows */
3333                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3334         }
3335         tcp_update_pacing_rate(sk);
3336 }
3337
3338 /* Check that window update is acceptable.
3339  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3340  */
3341 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3342                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3343                                         const u32 nwin)
3344 {
3345         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3346                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3347                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3348 }
3349
3350 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3351 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3352 {
3353         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3354
3355         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3356         tp->bytes_acked += delta;
3357         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3358         tp->snd_una = ack;
3359 }
3360
3361 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3362 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3363 {
3364         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3365
3366         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3367         tp->bytes_received += delta;
3368         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3369         tp->rcv_nxt = seq;
3370 }
3371
3372 /* Update our send window.
3373  *
3374  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3375  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3376  */
3377 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3378                                  u32 ack_seq)
3379 {
3380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3381         int flag = 0;
3382         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3383
3384         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3385                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3386
3387         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3388                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3389                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3390
3391                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3392                         tp->snd_wnd = nwin;
3393
3394                         /* Note, it is the only place, where
3395                          * fast path is recovered for sending TCP.
3396                          */
3397                         tp->pred_flags = 0;
3398                         tcp_fast_path_check(sk);
3399
3400                         if (tcp_send_head(sk))
3401                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3402
3403                         if (nwin > tp->max_window) {
3404                                 tp->max_window = nwin;
3405                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3406                         }
3407                 }
3408         }
3409
3410         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3411
3412         return flag;
3413 }
3414
3415 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3416  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3417  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3418  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3419  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3420  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3421  */
3422 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3423                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3424 {
3425         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3426         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3427             !tcp_hdr(skb)->syn)
3428                 goto not_rate_limited;
3429
3430         if (*last_oow_ack_time) {
3431                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3432
3433                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3434                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3435                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3436                 }
3437         }
3438
3439         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3440
3441 not_rate_limited:
3442         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3443 }
3444
3445 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3446 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3447 {
3448         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3449         static u32 challenge_timestamp;
3450         static unsigned int challenge_count;
3451         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3452         u32 now;
3453
3454         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3455         if (tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
3456                                  LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3457                                  &tp->last_oow_ack_time))
3458                 return;
3459
3460         /* Then check the check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3461         now = jiffies / HZ;
3462         if (now != challenge_timestamp) {
3463                 challenge_timestamp = now;
3464                 challenge_count = 0;
3465         }
3466         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3467                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3468                 tcp_send_ack(sk);
3469         }
3470 }
3471
3472 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3473 {
3474         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3475         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3476 }
3477
3478 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3479 {
3480         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3481                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3482                  * extra check below makes sure this can only happen
3483                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3484                  *
3485                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3486                  */
3487
3488                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3489                         tcp_store_ts_recent(tp);
3490         }
3491 }
3492
3493 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3494  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3495  * ack is after tlp_high_seq.
3496  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3497  */
3498 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3499 {
3500         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3501
3502         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3503                 return;
3504
3505         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3506                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3507                 tp->tlp_high_seq = 0;
3508         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3509                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3510                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3511                  */
3512                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3513                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3514                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3515                 tcp_try_keep_open(sk);
3516                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3517                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3518         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3519                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3520                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3521                 tp->tlp_high_seq = 0;
3522         }
3523 }
3524
3525 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3526 {
3527         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3528
3529         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3530                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3531 }
3532
3533 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3534  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3535  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3536  */
3537 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3538 {
3539         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3540
3541         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3542                 return;
3543
3544         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3545                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3546                                           TCP_NAGLE_OFF);
3547                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3548                         return;
3549                 tp->frto = 0;
3550         }
3551         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3552 }
3553
3554 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3555 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3556 {
3557         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3559         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3560         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3561         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3562         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3563         bool is_dupack = false;
3564         u32 prior_fackets;
3565         int prior_packets = tp->packets_out;
3566         u32 prior_delivered = tp->delivered;
3567         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3568         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3569
3570         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3571
3572         /* We very likely will need to access write queue head. */
3573         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3574
3575         /* If the ack is older than previous acks
3576          * then we can probably ignore it.
3577          */
3578         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3579                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3580                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3581                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3582                         return -1;
3583                 }
3584                 goto old_ack;
3585         }
3586
3587         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3588          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3589          */
3590         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3591                 goto invalid_ack;
3592
3593         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3594             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3595                 tcp_rearm_rto(sk);
3596
3597         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3598                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3599                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3600         }
3601
3602         prior_fackets = tp->fackets_out;
3603
3604         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3605          * is in window.
3606          */
3607         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3608                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3609
3610         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3611                 /* Window is constant, pure forward advance.
3612                  * No more checks are required.
3613                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3614                  */
3615                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3616                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3617                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3618
3619                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3620
3621                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3622         } else {
3623                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3624
3625                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3626                         flag |= FLAG_DATA;
3627                 else
3628                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3629
3630                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3631
3632                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3633                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3634                                                         &sack_state);
3635
3636                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3637                         flag |= FLAG_ECE;
3638                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3639                 }
3640
3641                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3642                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3643
3644                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3645         }
3646
3647         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3648          * log. Something worked...
3649          */
3650         sk->sk_err_soft = 0;
3651         icsk->icsk_probes_out = 0;
3652         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3653         if (!prior_packets)
3654                 goto no_queue;
3655
3656         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3657         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3658                                     &sack_state);
3659
3660         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3661                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3662                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3663         }
3664         if (tp->tlp_high_seq)
3665                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3666
3667         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3668                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3669                 if (dst)
3670                         dst_confirm(dst);
3671         }
3672
3673         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3674                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3675         tcp_cong_control(sk, ack, tp->delivered - prior_delivered, flag);
3676         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3677         return 1;
3678
3679 no_queue:
3680         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3681         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3682                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3683         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3684          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3685          * it needs to be for normal retransmission.
3686          */
3687         if (tcp_send_head(sk))
3688                 tcp_ack_probe(sk);
3689
3690         if (tp->tlp_high_seq)
3691                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3692         return 1;
3693
3694 invalid_ack:
3695         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3696         return -1;
3697
3698 old_ack:
3699         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3700          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3701          */
3702         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3703                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3704                                                 &sack_state);
3705                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3706                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3707         }
3708
3709         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3710         return 0;
3711 }
3712
3713 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3714                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3715                                       bool exp_opt)
3716 {
3717         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3718         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3719                 return;
3720
3721         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3722             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3723                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3724         else if (len != 0)
3725                 len = -1;
3726         foc->len = len;
3727         foc->exp = exp_opt;
3728 }
3729
3730 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3731  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3732  * the fast version below fails.
3733  */
3734 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3735                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3736                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3737 {
3738         const unsigned char *ptr;
3739         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3740         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3741
3742         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3743         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3744
3745         while (length > 0) {
3746                 int opcode = *ptr++;
3747                 int opsize;
3748
3749                 switch (opcode) {
3750                 case TCPOPT_EOL:
3751                         return;
3752                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3753                         length--;
3754                         continue;
3755                 default:
3756                         opsize = *ptr++;
3757                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3758                                 return;
3759                         if (opsize > length)
3760                                 return; /* don't parse partial options */
3761                         switch (opcode) {
3762                         case TCPOPT_MSS:
3763                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3764                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3765                                         if (in_mss) {
3766                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3767                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3768                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3769                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3770                                         }
3771                                 }
3772                                 break;
3773                         case TCPOPT_WINDOW:
3774                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3775                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3776                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3777                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3778                                         if (snd_wscale > 14) {
3779                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3780                                                                      __func__,
3781                                                                      snd_wscale);
3782                                                 snd_wscale = 14;
3783                                         }
3784                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3785                                 }
3786                                 break;
3787                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3788                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3789                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3790                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3791                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3792                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3793                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3794                                 }
3795                                 break;
3796                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3797                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3798                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3799                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3800                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3801                                 }
3802                                 break;
3803
3804                         case TCPOPT_SACK:
3805                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3806                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3807                                    opt_rx->sack_ok) {
3808                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3809                                 }
3810                                 break;
3811 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3812                         case TCPOPT_MD5SIG:
3813                                 /*
3814                                  * The MD5 Hash has already been
3815                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3816                                  */
3817                                 break;
3818 #endif
3819                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3820                                 tcp_parse_fastopen_option(
3821                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3822                                         ptr, th->syn, foc, false);
3823                                 break;
3824
3825                         case TCPOPT_EXP:
3826                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3827                                  * 16 bits magic number.
3828                                  */
3829                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3830                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3831                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3832                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3833                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3834                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3835                                 break;
3836
3837                         }
3838                         ptr += opsize-2;
3839                         length -= opsize;
3840                 }
3841         }
3842 }
3843 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3844
3845 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3846 {
3847         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3848
3849         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3850                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3851                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3852                 ++ptr;
3853                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3854                 ++ptr;
3855                 if (*ptr)
3856                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3857                 else
3858                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3859                 return true;
3860         }
3861         return false;
3862 }
3863
3864 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3865  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3866  */
3867 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3868                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3869 {
3870         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3871          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3872          */
3873         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3874                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3875                 return false;
3876         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3877                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3878                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3879                         return true;
3880         }
3881
3882         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3883         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3884                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3885
3886         return true;
3887 }
3888
3889 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3890 /*
3891  * Parse MD5 Signature option
3892  */
3893 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3894 {
3895         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3896         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3897
3898         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3899         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3900                 return NULL;
3901
3902         while (length > 0) {
3903                 int opcode = *ptr++;
3904                 int opsize;
3905
3906                 switch (opcode) {
3907                 case TCPOPT_EOL:
3908                         return NULL;
3909                 case TCPOPT_NOP:
3910                         length--;
3911                         continue;
3912                 default:
3913                         opsize = *ptr++;
3914                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3915                                 return NULL;
3916                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3917                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3918                 }
3919                 ptr += opsize - 2;
3920                 length -= opsize;
3921         }
3922         return NULL;
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3925 #endif
3926
3927 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3928  *
3929  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3930  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3931  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3932  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3933  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3934  * to timestamp space.
3935  *
3936  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3937  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3938  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3939  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3940  * buggy extension.
3941  *
3942  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3943  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3944  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3945  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3946  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3947  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3948  */
3949
3950 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3951 {
3952         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3953         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3954         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3955         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3956
3957         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3958                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3959
3960                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3961                 ack == tp->snd_una &&
3962
3963                 /* 3. ... and does not update window. */
3964                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3965
3966                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3967                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3968 }
3969
3970 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3971                                    const struct sk_buff *skb)
3972 {
3973         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3974
3975         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3976                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3977 }
3978
3979 /* Check segment sequence number for validity.
3980  *
3981  * Segment controls are considered valid, if the segment
3982  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3983  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3984  * See tcp_data_queue(), for example.
3985  *
3986  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3987  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3988  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3989  * (borrowed from freebsd)
3990  */
3991
3992 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3993 {
3994         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3995                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3996 }
3997
3998 /* When we get a reset we do this. */
3999 void tcp_reset(struct sock *sk)
4000 {
4001         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4002         switch (sk->sk_state) {
4003         case TCP_SYN_SENT:
4004                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4005                 break;
4006         case TCP_CLOSE_WAIT:
4007                 sk->sk_err = EPIPE;
4008                 break;
4009         case TCP_CLOSE:
4010                 return;
4011         default:
4012                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4013         }
4014         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4015         smp_wmb();
4016
4017         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4018                 sk->sk_error_report(sk);
4019
4020         tcp_done(sk);
4021 }
4022
4023 /*
4024  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4025  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4026  *      space. Not before when we get holes.
4027  *
4028  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4029  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4030  *      TIME-WAIT)
4031  *
4032  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4033  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4034  *
4035  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4036  */
4037 void tcp_fin(struct sock *sk)
4038 {
4039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4040
4041         inet_csk_schedule_ack(sk);
4042
4043         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4044         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4045
4046         switch (sk->sk_state) {
4047         case TCP_SYN_RECV:
4048         case TCP_ESTABLISHED:
4049                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4050                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4051                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4052                 break;
4053
4054         case TCP_CLOSE_WAIT:
4055         case TCP_CLOSING:
4056                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4057                  * nothing.
4058                  */
4059                 break;
4060         case TCP_LAST_ACK:
4061                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4062                 break;
4063
4064         case TCP_FIN_WAIT1:
4065                 /* This case occurs when a simultaneous close
4066                  * happens, we must ack the received FIN and
4067                  * enter the CLOSING state.
4068                  */
4069                 tcp_send_ack(sk);
4070                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4071                 break;
4072         case TCP_FIN_WAIT2:
4073                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4074                 tcp_send_ack(sk);
4075                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4076                 break;
4077         default:
4078                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4079                  * cases we should never reach this piece of code.
4080                  */
4081                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4082                        __func__, sk->sk_state);
4083                 break;
4084         }
4085
4086         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4087          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4088          */
4089         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4090         if (tcp_is_sack(tp))
4091                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4092         sk_mem_reclaim(sk);
4093
4094         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4095                 sk->sk_state_change(sk);
4096
4097                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4098                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4099                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4100                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4101                 else
4102                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4103         }
4104 }
4105
4106 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4107                                   u32 end_seq)
4108 {
4109         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4110                 if (before(seq, sp->start_seq))
4111                         sp->start_seq = seq;
4112                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4113                         sp->end_seq = end_seq;
4114                 return true;
4115         }
4116         return false;
4117 }
4118
4119 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4120 {
4121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4122
4123         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4124                 int mib_idx;
4125
4126                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4127                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4128                 else
4129                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4130
4131                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4132
4133                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4134                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4135                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4136         }
4137 }
4138
4139 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4140 {
4141         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4142
4143         if (!tp->rx_opt.dsack)
4144                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4145         else
4146                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4147 }
4148
4149 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4150 {
4151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4152
4153         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4154             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4155                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4156                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4157
4158                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4159                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4160
4161                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4162                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4163                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4164                 }
4165         }
4166
4167         tcp_send_ack(sk);
4168 }
4169
4170 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4171  * in-order packets close up the sequence space.
4172  */
4173 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4174 {
4175         int this_sack;
4176         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4177         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4178
4179         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4180          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4181          */
4182         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4183                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4184                         int i;
4185
4186                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4187                          * Decrease num_sacks.
4188                          */
4189                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4190                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4191                                 sp[i] = sp[i + 1];
4192                         continue;
4193                 }
4194                 this_sack++, swalk++;
4195         }
4196 }
4197
4198 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4199 {
4200         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4201         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4202         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4203         int this_sack;
4204
4205         if (!cur_sacks)
4206                 goto new_sack;
4207
4208         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4209                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4210                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4211                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4212                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4213                         if (cur_sacks > 1)
4214                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4215                         return;
4216                 }
4217         }
4218
4219         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4220          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4221          * always know there is at least one SACK present already here.
4222          *
4223          * If the sack array is full, forget about the last one.
4224          */
4225         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4226                 this_sack--;
4227                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4228                 sp--;
4229         }
4230         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4231                 *sp = *(sp - 1);
4232
4233 new_sack:
4234         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4235         sp->start_seq = seq;
4236         sp->end_seq = end_seq;
4237         tp->rx_opt.num_sacks++;
4238 }
4239
4240 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4241
4242 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4243 {
4244         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4245         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4246         int this_sack;
4247
4248         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4249         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4250                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4251                 return;
4252         }
4253
4254         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4255                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4256                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4257                         int i;
4258
4259                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4260                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4261
4262                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4263                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4264                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4265                         num_sacks--;
4266                         continue;
4267                 }
4268                 this_sack++;
4269                 sp++;
4270         }
4271         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4272 }
4273
4274 /**
4275  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4276  * @sk: socket
4277  * @to: prior buffer
4278  * @from: buffer to add in queue
4279  * @fragstolen: pointer to boolean
4280  *
4281  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4282  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4283  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4284  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4285  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4286  */
4287 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4288                              struct sk_buff *to,
4289                              struct sk_buff *from,
4290                              bool *fragstolen)
4291 {
4292         int delta;
4293
4294         *fragstolen = false;
4295
4296         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4297         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4298                 return false;
4299
4300         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4301                 return false;
4302
4303         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4304         sk_mem_charge(sk, delta);
4305         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4306         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4307         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4308         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4309         return true;
4310 }
4311
4312 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4313 {
4314         sk_drops_add(sk, skb);
4315         __kfree_skb(skb);
4316 }
4317
4318 /* This one checks to see if we can put data from the
4319  * out_of_order queue into the receive_queue.
4320  */
4321 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4322 {
4323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4324         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4325         struct sk_buff *skb, *tail;
4326         bool fragstolen, eaten;
4327
4328         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4329                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4330                         break;
4331
4332                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4333                         __u32 dsack = dsack_high;
4334                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4335                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4336                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4337                 }
4338
4339                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4340                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4341                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4342                         tcp_drop(sk, skb);
4343                         continue;
4344                 }
4345                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4346                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4347                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4348
4349                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4350                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4351                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4352                 if (!eaten)
4353                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4354                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4355                         tcp_fin(sk);
4356                 if (eaten)
4357                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4358         }
4359 }
4360
4361 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4362 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4363
4364 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4365                                  unsigned int size)
4366 {
4367         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4368             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4369
4370                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4371                         return -1;
4372
4373                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4374                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4375                                 return -1;
4376
4377                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4378                                 return -1;
4379                 }
4380         }
4381         return 0;
4382 }
4383
4384 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4385 {
4386         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4387         struct sk_buff *skb1;
4388         u32 seq, end_seq;
4389
4390         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4391
4392         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4393                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4394                 tcp_drop(sk, skb);
4395                 return;
4396         }
4397
4398         /* Disable header prediction. */
4399         tp->pred_flags = 0;
4400         inet_csk_schedule_ack(sk);
4401
4402         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4403         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4404                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4405
4406         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4407         if (!skb1) {
4408                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4409                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4410                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4411                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4412                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4413                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4414                 }
4415                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4416                 goto end;
4417         }
4418
4419         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4420         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4421
4422         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4423                 bool fragstolen;
4424
4425                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4426                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4427                 } else {
4428                         tcp_grow_window(sk, skb);
4429                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4430                         skb = NULL;
4431                 }
4432
4433                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4434                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4435                         goto add_sack;
4436
4437                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4438                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4439                 goto end;
4440         }
4441
4442         /* Find place to insert this segment. */
4443         while (1) {
4444                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4445                         break;
4446                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4447                         skb1 = NULL;
4448                         break;
4449                 }
4450                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4451         }
4452
4453         /* Do skb overlap to previous one? */
4454         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4455                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4456                         /* All the bits are present. Drop. */
4457                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4458                         tcp_drop(sk, skb);
4459                         skb = NULL;
4460                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4461                         goto add_sack;
4462                 }
4463                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4464                         /* Partial overlap. */
4465                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4466                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4467                 } else {
4468                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4469                                                skb1))
4470                                 skb1 = NULL;
4471                         else
4472                                 skb1 = skb_queue_prev(
4473                                         &tp->out_of_order_queue,
4474                                         skb1);
4475                 }
4476         }
4477         if (!skb1)
4478                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4479         else
4480                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4481
4482         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4483         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4484                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4485
4486                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4487                         break;
4488                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4489                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4490                                          end_seq);
4491                         break;
4492                 }
4493                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4494                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4495                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4496                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4497                 tcp_drop(sk, skb1);
4498         }
4499
4500 add_sack:
4501         if (tcp_is_sack(tp))
4502                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4503 end:
4504         if (skb) {
4505                 tcp_grow_window(sk, skb);
4506                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4507         }
4508 }
4509
4510 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4511                   bool *fragstolen)
4512 {
4513         int eaten;
4514         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4515
4516         __skb_pull(skb, hdrlen);
4517         eaten = (tail &&
4518                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4519         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4520         if (!eaten) {
4521                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4522                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4523         }
4524         return eaten;
4525 }
4526
4527 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4528 {
4529         struct sk_buff *skb;
4530         int err = -ENOMEM;
4531         int data_len = 0;
4532         bool fragstolen;
4533
4534         if (size == 0)
4535                 return 0;
4536
4537         if (size > PAGE_SIZE) {
4538                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4539
4540                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4541                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4542         }
4543         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4544                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4545                                    &err, sk->sk_allocation);
4546         if (!skb)
4547                 goto err;
4548
4549         skb_put(skb, size - data_len);
4550         skb->data_len = data_len;
4551         skb->len = size;
4552
4553         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4554                 goto err_free;
4555
4556         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4557         if (err)
4558                 goto err_free;
4559
4560         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4561         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4562         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4563
4564         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4565                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4566                 __kfree_skb(skb);
4567         }
4568         return size;
4569
4570 err_free:
4571         kfree_skb(skb);
4572 err:
4573         return err;
4574
4575 }
4576
4577 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4578 {
4579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4580         bool fragstolen = false;
4581         int eaten = -1;
4582
4583         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4584                 __kfree_skb(skb);
4585                 return;
4586         }
4587         skb_dst_drop(skb);
4588         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4589
4590         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4591
4592         tp->rx_opt.dsack = 0;
4593
4594         /*  Queue data for delivery to the user.
4595          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4596          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4597          */
4598         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4599                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4600                         goto out_of_window;
4601
4602                 /* Ok. In sequence. In window. */
4603                 if (tp->ucopy.task == current &&
4604                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4605                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4606                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4607                                           tp->ucopy.len);
4608
4609                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4610
4611                         local_bh_enable();
4612                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4613                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4614                                 tp->copied_seq += chunk;
4615                                 eaten = (chunk == skb->len);
4616                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4617                         }
4618                         local_bh_disable();
4619                 }
4620
4621                 if (eaten <= 0) {
4622 queue_and_out:
4623                         if (eaten < 0) {
4624                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4625                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4626                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4627                                         goto drop;
4628                         }
4629                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4630                 }
4631                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4632                 if (skb->len)
4633                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4634                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4635                         tcp_fin(sk);
4636
4637                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4638                         tcp_ofo_queue(sk);
4639
4640                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4641                          * gap in queue is filled.
4642                          */
4643                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4644                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4645                 }
4646
4647                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4648                         tcp_sack_remove(tp);
4649
4650                 tcp_fast_path_check(sk);
4651
4652                 if (eaten > 0)
4653                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4654                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4655                         sk->sk_data_ready(sk);
4656                 return;
4657         }
4658
4659         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4660                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4661                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4662                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4663
4664 out_of_window:
4665                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4666                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4667 drop:
4668                 tcp_drop(sk, skb);
4669                 return;
4670         }
4671
4672         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4673         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4674                 goto out_of_window;
4675
4676         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4677
4678         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4679                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4680                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4681                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4682                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4683
4684                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4685
4686                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4687                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4688                  */
4689                 if (!tcp_receive_window(tp))
4690                         goto out_of_window;
4691                 goto queue_and_out;
4692         }
4693
4694         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4695 }
4696
4697 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4698                                         struct sk_buff_head *list)
4699 {
4700         struct sk_buff *next = NULL;
4701
4702         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4703                 next = skb_queue_next(list, skb);
4704
4705         __skb_unlink(skb, list);
4706         __kfree_skb(skb);
4707         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4708
4709         return next;
4710 }
4711
4712 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4713  * sequence numbers start..end.
4714  *
4715  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4716  *
4717  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4718  * simplifies code)
4719  */
4720 static void
4721 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4722              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4723              u32 start, u32 end)
4724 {
4725         struct sk_buff *skb, *n;
4726         bool end_of_skbs;
4727
4728         /* First, check that queue is collapsible and find
4729          * the point where collapsing can be useful. */
4730         skb = head;
4731 restart:
4732         end_of_skbs = true;
4733         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4734                 if (skb == tail)
4735                         break;
4736                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4737                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4738                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4739                         if (!skb)
4740                                 break;
4741                         goto restart;
4742                 }
4743
4744                 /* The first skb to collapse is:
4745                  * - not SYN/FIN and
4746                  * - bloated or contains data before "start" or
4747                  *   overlaps to the next one.
4748                  */
4749                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4750                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4751                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4752                         end_of_skbs = false;
4753                         break;
4754                 }
4755
4756                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4757                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4758                         if (next != tail &&
4759                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4760                                 end_of_skbs = false;
4761                                 break;
4762                         }
4763                 }
4764
4765                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4766                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4767         }
4768         if (end_of_skbs ||
4769             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4770                 return;
4771
4772         while (before(start, end)) {
4773                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4774                 struct sk_buff *nskb;
4775
4776                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4777                 if (!nskb)
4778                         return;
4779
4780                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4781                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4782                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4783                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4784
4785                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4786                 while (copy > 0) {
4787                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4788                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4789
4790                         BUG_ON(offset < 0);
4791                         if (size > 0) {
4792                                 size = min(copy, size);
4793                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4794                                         BUG();
4795                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4796                                 copy -= size;
4797                                 start += size;
4798                         }
4799                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4800                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4801                                 if (!skb ||
4802                                     skb == tail ||
4803                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4804                                         return;
4805                         }
4806                 }
4807         }
4808 }
4809
4810 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4811  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4812  */
4813 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4814 {
4815         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4816         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4817         struct sk_buff *head;
4818         u32 start, end;
4819
4820         if (!skb)
4821                 return;
4822
4823         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4824         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4825         head = skb;
4826
4827         for (;;) {
4828                 struct sk_buff *next = NULL;
4829
4830                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4831                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4832                 skb = next;
4833
4834                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4835                  * we are at the end of all the queue. */
4836                 if (!skb ||
4837                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4838                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4839                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4840                                      head, skb, start, end);
4841                         head = skb;
4842                         if (!skb)
4843                                 break;
4844                         /* Start new segment */
4845                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4846                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4847                 } else {
4848                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4849                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4850                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4851                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4852                 }
4853         }
4854 }
4855
4856 /*
4857  * Purge the out-of-order queue.
4858  * Return true if queue was pruned.
4859  */
4860 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4861 {
4862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4863         bool res = false;
4864
4865         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4866                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4867                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4868
4869                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4870                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4871                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4872                  * of the connection not performance.
4873                  */
4874                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4875                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4876                 sk_mem_reclaim(sk);
4877                 res = true;
4878         }
4879         return res;
4880 }
4881
4882 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4883  * the socket within its memory limits again.
4884  *
4885  * Return less than zero if we should start dropping frames
4886  * until the socket owning process reads some of the data
4887  * to stabilize the situation.
4888  */
4889 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4890 {
4891         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4892
4893         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4894
4895         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4896
4897         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4898                 tcp_clamp_window(sk);
4899         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4900                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4901
4902         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4903         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4904                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4905                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4906                              NULL,
4907                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4908         sk_mem_reclaim(sk);
4909
4910         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4911                 return 0;
4912
4913         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4914          * This must not ever occur. */
4915
4916         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4917
4918         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4919                 return 0;
4920
4921         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4922          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4923          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4924          */
4925         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4926
4927         /* Massive buffer overcommit. */
4928         tp->pred_flags = 0;
4929         return -1;
4930 }
4931
4932 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4933 {
4934         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4935
4936         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4937          * not modify it.
4938          */
4939         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4940                 return false;
4941
4942         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4943         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4944                 return false;
4945
4946         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4947         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4948                 return false;
4949
4950         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4951         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4952                 return false;
4953
4954         return true;
4955 }
4956
4957 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4958  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4959  * on the exit from tcp input handler.
4960  *
4961  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4962  */
4963 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4964 {
4965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4966
4967         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4968                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4969                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4970         }
4971
4972         sk->sk_write_space(sk);
4973 }
4974
4975 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4976 {
4977         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4978                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4979                 /* pairs with tcp_poll() */
4980                 smp_mb__after_atomic();
4981                 if (sk->sk_socket &&
4982                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4983                         tcp_new_space(sk);
4984         }
4985 }
4986
4987 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4988 {
4989         tcp_push_pending_frames(sk);
4990         tcp_check_space(sk);
4991 }
4992
4993 /*
4994  * Check if sending an ack is needed.
4995  */
4996 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4997 {
4998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4999
5000             /* More than one full frame received... */
5001         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5002              /* ... and right edge of window advances far enough.
5003               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5004               */
5005              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5006             /* We ACK each frame or... */
5007             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5008             /* We have out of order data. */
5009             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5010                 /* Then ack it now */
5011                 tcp_send_ack(sk);
5012         } else {
5013                 /* Else, send delayed ack. */
5014                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5015         }
5016 }
5017
5018 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5019 {
5020         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5021                 /* We sent a data segment already. */
5022                 return;
5023         }
5024         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5025 }
5026
5027 /*
5028  *      This routine is only called when we have urgent data
5029  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5030  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5031  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5032  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5033  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5034  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5035  */
5036
5037 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5038 {
5039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5040         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5041
5042         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5043                 ptr--;
5044         ptr += ntohl(th->seq);
5045
5046         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5047         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5048                 return;
5049
5050         /* Do not replay urg ptr.
5051          *
5052          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5053          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5054          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5055          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5056          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5057          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5058          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5059          */
5060         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5061                 return;
5062
5063         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5064         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5065                 return;
5066
5067         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5068         sk_send_sigurg(sk);
5069
5070         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5071          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5072          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5073          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5074          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5075          *
5076          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5077          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5078          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5079          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5080          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5081          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5082          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5083          * buggy users.
5084          */
5085         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5086             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5087                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5088                 tp->copied_seq++;
5089                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5090                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5091                         __kfree_skb(skb);
5092                 }
5093         }
5094
5095         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5096         tp->urg_seq = ptr;
5097
5098         /* Disable header prediction. */
5099         tp->pred_flags = 0;
5100 }
5101
5102 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5103 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5104 {
5105         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5106
5107         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5108         if (th->urg)
5109                 tcp_check_urg(sk, th);
5110
5111         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5112         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5113                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5114                           th->syn;
5115
5116                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5117                 if (ptr < skb->len) {
5118                         u8 tmp;
5119                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5120                                 BUG();
5121                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5122                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5123                                 sk->sk_data_ready(sk);
5124                 }
5125         }
5126 }
5127
5128 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5129 {
5130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5131         int chunk = skb->len - hlen;
5132         int err;
5133
5134         local_bh_enable();
5135         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5136                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5137         else
5138                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5139
5140         if (!err) {
5141                 tp->ucopy.len -= chunk;
5142                 tp->copied_seq += chunk;
5143                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5144         }
5145
5146         local_bh_disable();
5147         return err;
5148 }
5149
5150 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5151                                             struct sk_buff *skb)
5152 {
5153         __sum16 result;
5154
5155         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5156                 local_bh_enable();
5157                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5158                 local_bh_disable();
5159         } else {
5160                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5161         }
5162         return result;
5163 }
5164
5165 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5166                                              struct sk_buff *skb)
5167 {
5168         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5169                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5170 }
5171
5172 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5173  * play significant role here.
5174  */
5175 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5176                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5177 {
5178         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5179
5180         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5181         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5182             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5183                 if (!th->rst) {
5184                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5185                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5186                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5187                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5188                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5189                         goto discard;
5190                 }
5191                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5192         }
5193
5194         /* Step 1: check sequence number */
5195         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5196                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5197                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5198                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5199                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5200                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5201                  */
5202                 if (!th->rst) {
5203                         if (th->syn)
5204                                 goto syn_challenge;
5205                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5206                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5207                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5208                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5209                 }
5210                 goto discard;
5211         }
5212
5213         /* Step 2: check RST bit */
5214         if (th->rst) {
5215                 /* RFC 5961 3.2 :
5216                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5217                  *     RESET the connection
5218                  * else
5219                  *     Send a challenge ACK
5220                  */
5221                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5222                         tcp_reset(sk);
5223                 else
5224                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5225                 goto discard;
5226         }
5227
5228         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5229
5230         /* step 4: Check for a SYN
5231          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5232          */
5233         if (th->syn) {
5234 syn_challenge:
5235                 if (syn_inerr)
5236                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5237                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5238                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5239                 goto discard;
5240         }
5241
5242         return true;
5243
5244 discard:
5245         tcp_drop(sk, skb);
5246         return false;
5247 }
5248
5249 /*
5250  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5251  *
5252  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5253  *      disabled when:
5254  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5255  *        is only handled properly in the slow path.
5256  *      - Out of order segments arrived.
5257  *      - Urgent data is expected.
5258  *      - There is no buffer space left
5259  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5260  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5261  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5262  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5263  *        value must stay constant)
5264  *      - Unexpected TCP option.
5265  *
5266  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5267  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5268  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5269  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5270  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5271  */
5272 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5273                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5274 {
5275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5276
5277         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5278                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5279         /*
5280          *      Header prediction.
5281          *      The code loosely follows the one in the famous
5282          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5283          *
5284          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5285          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5286          *      on the receive process context and checksum and copy
5287          *      the buffer to user space. smart...
5288          *
5289          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5290          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5291          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5292          */
5293
5294         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5295
5296         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5297          *      if header_prediction is to be made
5298          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5299          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5300          *  turn it off (when there are holes in the receive
5301          *       space for instance)
5302          *      PSH flag is ignored.
5303          */
5304
5305         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5306             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5307             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5308                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5309
5310                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5311                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5312                  * match.
5313                  */
5314
5315                 /* Check timestamp */
5316                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5317                         /* No? Slow path! */
5318                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5319                                 goto slow_path;
5320
5321                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5322                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5323                                 goto slow_path;
5324
5325                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5326                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5327                          * in a hung connection since we will drop all
5328                          * future packets due to the PAWS test.
5329                          */
5330                 }
5331
5332                 if (len <= tcp_header_len) {
5333                         /* Bulk data transfer: sender */
5334                         if (len == tcp_header_len) {
5335                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5336                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5337                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5338                                  */
5339                                 if (tcp_header_len ==
5340                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5341                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5342                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5343
5344                                 /* We know that such packets are checksummed
5345                                  * on entry.
5346                                  */
5347                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5348                                 __kfree_skb(skb);
5349                                 tcp_data_snd_check(sk);
5350                                 return;
5351                         } else { /* Header too small */
5352                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5353                                 goto discard;
5354                         }
5355                 } else {
5356                         int eaten = 0;
5357                         bool fragstolen = false;
5358
5359                         if (tp->ucopy.task == current &&
5360                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5361                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5362                             sock_owned_by_user(sk)) {
5363                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5364
5365                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5366                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5367                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5368                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5369                                          */
5370                                         if (tcp_header_len ==
5371                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5372                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5373                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5374                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5375
5376                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5377
5378                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5379                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5380                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5381                                         eaten = 1;
5382                                 }
5383                         }
5384                         if (!eaten) {
5385                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5386                                         goto csum_error;
5387
5388                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5389                                         goto step5;
5390
5391                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5392                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5393                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5394                                  */
5395                                 if (tcp_header_len ==
5396                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5397                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5398                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5399
5400                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5401
5402                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5403
5404                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5405                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5406                                                       &fragstolen);
5407                         }
5408
5409                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5410
5411                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5412                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5413                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5414                                 tcp_data_snd_check(sk);
5415                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5416                                         goto no_ack;
5417                         }
5418
5419                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5420 no_ack:
5421                         if (eaten)
5422                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5423                         sk->sk_data_ready(sk);
5424                         return;
5425                 }
5426         }
5427
5428 slow_path:
5429         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5430                 goto csum_error;
5431
5432         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5433                 goto discard;
5434
5435         /*
5436          *      Standard slow path.
5437          */
5438
5439         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5440                 return;
5441
5442 step5:
5443         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5444                 goto discard;
5445
5446         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5447
5448         /* Process urgent data. */
5449         tcp_urg(sk, skb, th);
5450
5451         /* step 7: process the segment text */
5452         tcp_data_queue(sk, skb);
5453
5454         tcp_data_snd_check(sk);
5455         tcp_ack_snd_check(sk);
5456         return;
5457
5458 csum_error:
5459         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5460         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5461
5462 discard:
5463         tcp_drop(sk, skb);
5464 }
5465 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5466
5467 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5468 {
5469         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5470         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5471
5472         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5473
5474         if (skb) {
5475                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5476                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5477         }
5478
5479         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5480         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5481
5482         tcp_init_metrics(sk);
5483
5484         tcp_init_congestion_control(sk);
5485
5486         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5487          * packet.
5488          */
5489         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5490
5491         tcp_init_buffer_space(sk);
5492
5493         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5494                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5495
5496         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5497                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5498         else
5499                 tp->pred_flags = 0;
5500
5501         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5502                 sk->sk_state_change(sk);
5503                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5504         }
5505 }
5506
5507 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5508                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5509 {
5510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5511         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5512         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5513         bool syn_drop = false;
5514
5515         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5516                 struct tcp_options_received opt;
5517
5518                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5519                 tcp_clear_options(&opt);
5520                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5521                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5522                 mss = opt.mss_clamp;
5523         }
5524
5525         if (!tp->syn_fastopen) {
5526                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5527                 cookie->len = -1;
5528         } else if (tp->total_retrans) {
5529                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5530                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5531                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5532                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5533                  */
5534                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5535         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5536                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5537                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5538                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5539                  */
5540                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5541         }
5542
5543         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5544
5545         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5546                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5547                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5548                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5549                                 break;
5550                 }
5551                 tcp_rearm_rto(sk);
5552                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5553                 return true;
5554         }
5555         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5556         if (tp->syn_data_acked)
5557                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5558
5559         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5560
5561         return false;
5562 }
5563
5564 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5565                                          const struct tcphdr *th)
5566 {
5567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5568         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5569         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5570         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5571
5572         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5573         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5574                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5575
5576         if (th->ack) {
5577                 /* rfc793:
5578                  * "If the state is SYN-SENT then
5579                  *    first check the ACK bit
5580                  *      If the ACK bit is set
5581                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5582                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5583                  *        the segment and return)"
5584                  */
5585                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5586                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5587                         goto reset_and_undo;
5588
5589                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5590                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5591                              tcp_time_stamp)) {
5592                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5593                         goto reset_and_undo;
5594                 }
5595
5596                 /* Now ACK is acceptable.
5597                  *
5598                  * "If the RST bit is set
5599                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5600                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5601                  *    delete TCB, and return."
5602                  */
5603
5604                 if (th->rst) {
5605                         tcp_reset(sk);
5606                         goto discard;
5607                 }
5608
5609                 /* rfc793:
5610                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5611                  *    drop the segment and return."
5612                  *
5613                  *    See note below!
5614                  *                                        --ANK(990513)
5615                  */
5616                 if (!th->syn)
5617                         goto discard_and_undo;
5618
5619                 /* rfc793:
5620                  *   "If the SYN bit is on ...
5621                  *    are acceptable then ...
5622                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5623                  *    state to ESTABLISHED..."
5624                  */
5625
5626                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5627
5628                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5629                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5630
5631                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5632                  * move to established.
5633                  */
5634                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5635                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5636
5637                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5638                  * never scaled.
5639                  */
5640                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5641
5642                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5643                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5644                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5645                 }
5646
5647                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5648                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5649                         tp->tcp_header_len =
5650                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5651                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5652                         tcp_store_ts_recent(tp);
5653                 } else {
5654                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5655                 }
5656
5657                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5658                         tcp_enable_fack(tp);
5659
5660                 tcp_mtup_init(sk);
5661                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5662                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5663
5664                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5665                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5666                  * is initialized. */
5667                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5668
5669                 smp_mb();
5670
5671                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5672
5673                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5674                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5675                         return -1;
5676
5677                 if (sk->sk_write_pending ||
5678                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5679                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5680                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5681                          * several ticks, if write_pending is set.
5682                          *
5683                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5684                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5685                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5686                          */
5687                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5688                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5689                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5690                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5691                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5692
5693 discard:
5694                         tcp_drop(sk, skb);
5695                         return 0;
5696                 } else {
5697                         tcp_send_ack(sk);
5698                 }
5699                 return -1;
5700         }
5701
5702         /* No ACK in the segment */
5703
5704         if (th->rst) {
5705                 /* rfc793:
5706                  * "If the RST bit is set
5707                  *
5708                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5709                  */
5710
5711                 goto discard_and_undo;
5712         }
5713
5714         /* PAWS check. */
5715         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5716             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5717                 goto discard_and_undo;
5718
5719         if (th->syn) {
5720                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5721                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5722                  * Particularly, it can be connect to self.
5723                  */
5724                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5725
5726                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5727                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5728                         tcp_store_ts_recent(tp);
5729                         tp->tcp_header_len =
5730                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5731                 } else {
5732                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5733                 }
5734
5735                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5736                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5737                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5738
5739                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5740                  * never scaled.
5741                  */
5742                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5743                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5744                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5745
5746                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5747
5748                 tcp_mtup_init(sk);
5749                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5750                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5751
5752                 tcp_send_synack(sk);
5753 #if 0
5754                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5755                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5756                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5757                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5758                  *
5759                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5760                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5761                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5762                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5763                  * Uncomment this return to process the data.
5764                  */
5765                 return -1;
5766 #else
5767                 goto discard;
5768 #endif
5769         }
5770         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5771          * drop the segment and return."
5772          */
5773
5774 discard_and_undo:
5775         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5776         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5777         goto discard;
5778
5779 reset_and_undo:
5780         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5781         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5782         return 1;
5783 }
5784
5785 /*
5786  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5787  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5788  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5789  *      address independent.
5790  */
5791
5792 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5793 {
5794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5795         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5796         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5797         struct request_sock *req;
5798         int queued = 0;
5799         bool acceptable;
5800
5801         switch (sk->sk_state) {
5802         case TCP_CLOSE:
5803                 goto discard;
5804
5805         case TCP_LISTEN:
5806                 if (th->ack)
5807                         return 1;
5808
5809                 if (th->rst)
5810                         goto discard;
5811
5812                 if (th->syn) {
5813                         if (th->fin)
5814                                 goto discard;
5815                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5816                                 return 1;
5817
5818                         /* Now we have several options: In theory there is
5819                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5820                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5821                          * syn up to the [to be] advertised window and
5822                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5823                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5824                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5825                          * future to drop through and process the data.
5826                          *
5827                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5828                          * queue this data.
5829                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5830                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5831                          * against this problem. So, we drop the data
5832                          * in the interest of security over speed unless
5833                          * it's still in use.
5834                          */
5835                         kfree_skb(skb);
5836                         return 0;
5837                 }
5838                 goto discard;
5839
5840         case TCP_SYN_SENT:
5841                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5842                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5843                 if (queued >= 0)
5844                         return queued;
5845
5846                 /* Do step6 onward by hand. */
5847                 tcp_urg(sk, skb, th);
5848                 __kfree_skb(skb);
5849                 tcp_data_snd_check(sk);
5850                 return 0;
5851         }
5852
5853         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5854         req = tp->fastopen_rsk;
5855         if (req) {
5856                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5857                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5858
5859                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5860                         goto discard;
5861         }
5862
5863         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5864                 goto discard;
5865
5866         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5867                 return 0;
5868
5869         /* step 5: check the ACK field */
5870         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5871                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5872
5873         switch (sk->sk_state) {
5874         case TCP_SYN_RECV:
5875                 if (!acceptable)
5876                         return 1;
5877
5878                 if (!tp->srtt_us)
5879                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5880
5881                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5882                  * so release it.
5883                  */
5884                 if (req) {
5885                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5886                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5887                 } else {
5888                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5889                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5890                         tcp_init_congestion_control(sk);
5891
5892                         tcp_mtup_init(sk);
5893                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5894                         tcp_init_buffer_space(sk);
5895                 }
5896                 smp_mb();
5897                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5898                 sk->sk_state_change(sk);
5899
5900                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5901                  * Passively open sockets are not waked up, because
5902                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5903                  */
5904                 if (sk->sk_socket)
5905                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5906
5907                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5908                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5909                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5910
5911                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5912                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5913
5914                 if (req) {
5915                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5916                          * This is similar to the regular data transmission case
5917                          * when new data has just been ack'ed.
5918                          *
5919                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5920                          * retransmitting any data sooner based on when they
5921                          * are sent out.
5922                          */
5923                         tcp_rearm_rto(sk);
5924                 } else
5925                         tcp_init_metrics(sk);
5926
5927                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5928
5929                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5930                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5931
5932                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5933                 tcp_fast_path_on(tp);
5934                 break;
5935
5936         case TCP_FIN_WAIT1: {
5937                 struct dst_entry *dst;
5938                 int tmo;
5939
5940                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5941                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5942                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5943                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5944                  */
5945                 if (req) {
5946                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5947                          * Note that RFC793 only says to generate a
5948                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5949                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5950                          * above.
5951                          */
5952                         if (!acceptable)
5953                                 return 1;
5954                         /* We no longer need the request sock. */
5955                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5956                         tcp_rearm_rto(sk);
5957                 }
5958                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5959                         break;
5960
5961                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5962                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5963
5964                 dst = __sk_dst_get(sk);
5965                 if (dst)
5966                         dst_confirm(dst);
5967
5968                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5969                         /* Wake up lingering close() */
5970                         sk->sk_state_change(sk);
5971                         break;
5972                 }
5973
5974                 if (tp->linger2 < 0 ||
5975                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5976                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5977                         tcp_done(sk);
5978                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5979                         return 1;
5980                 }
5981
5982                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5983                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5984                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5985                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5986                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5987                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5988                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5989                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5990                          * marginal case.
5991                          */
5992                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5993                 } else {
5994                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5995                         goto discard;
5996                 }
5997                 break;
5998         }
5999
6000         case TCP_CLOSING:
6001                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6002                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6003                         goto discard;
6004                 }
6005                 break;
6006
6007         case TCP_LAST_ACK:
6008                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6009                         tcp_update_metrics(sk);
6010                         tcp_done(sk);
6011                         goto discard;
6012                 }
6013                 break;
6014         }
6015
6016         /* step 6: check the URG bit */
6017         tcp_urg(sk, skb, th);
6018
6019         /* step 7: process the segment text */
6020         switch (sk->sk_state) {
6021         case TCP_CLOSE_WAIT:
6022         case TCP_CLOSING:
6023         case TCP_LAST_ACK:
6024                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6025                         break;
6026         case TCP_FIN_WAIT1:
6027         case TCP_FIN_WAIT2:
6028                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6029                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6030                  * BSD 4.4 also does reset.
6031                  */
6032                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6033                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6034                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6035                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6036                                 tcp_reset(sk);
6037                                 return 1;
6038                         }
6039                 }
6040                 /* Fall through */
6041         case TCP_ESTABLISHED:
6042                 tcp_data_queue(sk, skb);
6043                 queued = 1;
6044                 break;
6045         }
6046
6047         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6048         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6049                 tcp_data_snd_check(sk);
6050                 tcp_ack_snd_check(sk);
6051         }
6052
6053         if (!queued) {
6054 discard:
6055                 tcp_drop(sk, skb);
6056         }
6057         return 0;
6058 }
6059 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6060
6061 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6062 {
6063         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6064
6065         if (family == AF_INET)
6066                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6067                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6068 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6069         else if (family == AF_INET6)
6070                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6071                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6072 #endif
6073 }
6074
6075 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6076  *
6077  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6078  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6079  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6080  * TCP ECN negotiation.
6081  *
6082  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6083  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6084  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6085  * others, such as FreeBSD do not.
6086  */
6087 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6088                                    const struct sk_buff *skb,
6089                                    const struct sock *listen_sk,
6090                                    const struct dst_entry *dst)
6091 {
6092         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6093         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6094         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6095         bool ect, ecn_ok;
6096         u32 ecn_ok_dst;
6097
6098         if (!th_ecn)
6099                 return;
6100
6101         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6102         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6103         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6104
6105         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6106             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6107                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6108 }
6109
6110 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6111                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6112                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6113 {
6114         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6115
6116         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6117         req->cookie_ts = 0;
6118         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6119         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6120         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6121         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6122         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6123         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6124         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6125         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6126         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6127         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6128         ireq->acked = 0;
6129         ireq->ecn_ok = 0;
6130         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6131         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6132         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6133 }
6134
6135 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6136                                       struct sock *sk_listener,
6137                                       bool attach_listener)
6138 {
6139         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6140                                                attach_listener);
6141
6142         if (req) {
6143                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6144
6145                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6146                 ireq->opt = NULL;
6147                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6148                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6149                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6150                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6151         }
6152
6153         return req;
6154 }
6155 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6156
6157 /*
6158  * Return true if a syncookie should be sent
6159  */
6160 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6161                                  const struct sk_buff *skb,
6162                                  const char *proto)
6163 {
6164         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6165         const char *msg = "Dropping request";
6166         bool want_cookie = false;
6167         struct net *net = sock_net(sk);
6168
6169 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6170         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6171                 msg = "Sending cookies";
6172                 want_cookie = true;
6173                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6174         } else
6175 #endif
6176                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6177
6178         if (!queue->synflood_warned &&
6179             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6180             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6181                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6182                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6183
6184         return want_cookie;
6185 }
6186
6187 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6188                                  struct request_sock *req,
6189                                  const struct sk_buff *skb)
6190 {
6191         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6192                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6193                 u32 *copy;
6194
6195                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6196                 if (copy) {
6197                         copy[0] = len;
6198                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6199                         req->saved_syn = copy;
6200                 }
6201         }
6202 }
6203
6204 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6205                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6206                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6207 {
6208         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6209         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6210         struct tcp_options_received tmp_opt;
6211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6212         struct net *net = sock_net(sk);
6213         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6214         struct dst_entry *dst = NULL;
6215         struct request_sock *req;
6216         bool want_cookie = false;
6217         struct flowi fl;
6218
6219         /* TW buckets are converted to open requests without
6220          * limitations, they conserve resources and peer is
6221          * evidently real one.
6222          */
6223         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6224              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6225                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6226                 if (!want_cookie)
6227                         goto drop;
6228         }
6229
6230
6231         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6232          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6233          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6234          * timeout.
6235          */
6236         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6237                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6238                 goto drop;
6239         }
6240
6241         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6242         if (!req)
6243                 goto drop;
6244
6245         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6246
6247         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6248         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6249         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6250         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6251
6252         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6253                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6254
6255         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6256         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6257
6258         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6259         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6260
6261         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6262
6263         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6264                 goto drop_and_free;
6265
6266         if (!want_cookie && !isn) {
6267                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6268                  * from the destination in peer table, when entering
6269                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6270                  * accepting new connection request.
6271                  *
6272                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6273                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6274                  * are made in the function processing timewait state.
6275                  */
6276                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6277                         bool strict;
6278
6279                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6280
6281                         if (dst && strict &&
6282                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6283                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6284                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6285                                 goto drop_and_release;
6286                         }
6287                 }
6288                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6289                 else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6290                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6291                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6292                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6293                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6294                         /* Without syncookies last quarter of
6295                          * backlog is filled with destinations,
6296                          * proven to be alive.
6297                          * It means that we continue to communicate
6298                          * to destinations, already remembered
6299                          * to the moment of synflood.
6300                          */
6301                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6302                                     rsk_ops->family);
6303                         goto drop_and_release;
6304                 }
6305
6306                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6307         }
6308         if (!dst) {
6309                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6310                 if (!dst)
6311                         goto drop_and_free;
6312         }
6313
6314         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6315
6316         if (want_cookie) {
6317                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6318                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6319                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6320                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6321         }
6322
6323         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6324         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6325         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6326         if (!want_cookie) {
6327                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6328                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6329         }
6330         if (fastopen_sk) {
6331                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6332                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6333                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6334                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6335                 sk->sk_data_ready(sk);
6336                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6337                 sock_put(fastopen_sk);
6338         } else {
6339                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6340                 if (!want_cookie)
6341                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6342                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6343                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6344                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6345                 if (want_cookie) {
6346                         reqsk_free(req);
6347                         return 0;
6348                 }
6349         }
6350         reqsk_put(req);
6351         return 0;
6352
6353 drop_and_release:
6354         dst_release(dst);
6355 drop_and_free:
6356         reqsk_free(req);
6357 drop:
6358         tcp_listendrop(sk);
6359         return 0;
6360 }
6361 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);